电磁辐射骚扰的新测试原理探索与分析

针对欧美辐射骚扰测试不能测得最大辐射骚扰场强的问题,结合实验室实际情况,提出一种新的测试原理.该原理利用测试天线的方向图特征,建立起适当的数学模型.借助天线方向图中的三角函数关系得到修正因子.最后,在电波暗室中,采用俯仰天线和非俯仰天线对新测试原理进行验证,证明该原理可以将辐射骚扰场强测试数据提高0~2 d B,使测试结果更接近最大值,提高了测试准确度.     

移动通信中微小区电波传播损耗的预测模型

在自由空间电波传播损耗模型基础上,根据微小区内电波传播特点,提出了电波传播损耗的一般预测模型,其特点是用最小拐点距离D来统一反映天线高度和系统工作频率对电波传播损耗的影响,同时对电波在传播过程中经过的不同环境,分别用不同的路径衰减指数n来反映.     

山区公路移动通信系统

提出了利用现有移动通信系统的功能,综合建立山区公路移动通信网的方案,分析了山区公路基站选址、天线应用与无线信号场强衰耗的关系,计算了山区公路中不同环境下移动通信电波传播的场强衰耗,对解决山区公路移动通信网建设与投资的关系进行了分析,给出了实现山区公路移动通信系统的方案。     

表面波等离子体天线物理特性的理论分析

根据表面波驱动等离子体的方法,建立一种表面波等离子体天线实验系统装置.在该实验系统中,根据等离子体天线的典型实验参数条件,从理论上对该表面波等离子体天线的特性进行了分析,包括:等离子体的电子温度、等离子体密度及其沿等离子体柱的分布情况、等离子体噪声及其对天线噪声的影响,以及等离子体天线的实际长度和导电率与表面波驱动的射频功率的关系.分析结果表明,等离子体圆柱的长度因射频功率的方根增加而增长,而沿圆柱的导电率呈线性关系.     

超短波汽车移动通信场强预测

本文论述三个问题:1.场强测试和数据处理;2.建立地形地物数据库;3 编制软件,在VS—80机上进行场强予测。在场强测试中采用磁带记录方式。它解决了纸带记录速度慢和数据处理时需人工取样的缺点。我们在数理统计时使用A/D模数变换,直接由磁带机送微处理机进行统计。为了进行场强予测,首先将电波传播特性的实测——统计特性存入计算机。同时将城市分成许多单元,各单元的地形地物特性用参数表示,按矩阵的形式存入计算机,形成地形地物数据库。在传播理论的指导下,利用电波传播的统计特性和数据库,编制软件,在VS—80机上进行场强予测,得到场强分布。上述工作对城市汽车移动通信组网和城市无线电管理计算机化提供有效的数据。     

雷达隐身等离子体参数优化设计

针对等离子体对雷达波的吸收、衰减问题,采用求解波动方程的方法,计算了非均匀等离子体覆盖的金属目标对雷达波的反射。选取非均匀等离子体的最大电子数密度为5×1016~1018m-3,碰撞频率为10-1~103GHz,等离子体厚度为0~0.5 m。研究结果表明:提高等离子体电子数密度能够增强对高频雷达波的隐身效果,但同时需合理提高碰撞频率以保证对低频雷达波的隐身能力;有效增加等离子体厚度,可降低对等离子体源电子数密度的要求几倍甚至数十倍;当等离子体密度梯度较大时,出现非线性衰减,此时增加等离子体的厚度不再改善隐身效果。计算了在不同电子数密度和碰撞频率下,达到10 dB雷达隐身要求所需要的等离子体厚度。结果表明在等离子体电子数密度受限时,通过对等离子体的碰撞频率和厚度的参数优化,可以达到最佳的隐身效果。     

等离子体螺旋天线的特性分析

本文提出了一种工作在超高频(Ultra High Frequency, UHF)的理想等离子体螺旋天线。通过数值仿真,研究了等离子体天线辐射特性与等离子材料参数之间的关系。仿真结果显示,当满足等离子体频率大于约10倍工作频率和碰撞频率小于等离子体频率的条件时,等离子体天线具有与金属天线相似的辐射特性。此外,两者的相似程度与等离子体频率成正比,与碰撞频率成反比。     

等离子体螺旋天线的特性分析

提出了一种工作在超高频(Ultra High Frequency, UHF)的理想等离子体螺旋天线.通过数值仿真,研究了等离子体天线辐射特性与等离子材料参数之间的关系. 仿真结果表明,当满足等离子体频率大于约10倍工作频率和碰撞频率小于等离子体频率的条件时,等离子体天线具有与金属天线相似的辐射特性. 此外,两者的相似程度与等离子体频率成正比,与碰撞频率成反比.     

双鞍型天线与螺旋波等离子体的耦合距离对功率沉积的影响

采用自主编写的程序HWAP(helicon wave at plasma)模拟了双鞍型天线与均匀柱状螺旋波等离子体相互作用时耦合距离对功率沉积的影响。模拟结果表明:1)在一定实验条件下,双鞍型天线发射的波在等离子体中同时激发螺旋波和Trivelpiece-Gould(TG)波,控制天线耦合距离可改变TG波在等离子体边界附近的能量沉积分布;2)当天线耦合距离在一定范围内变化时(15.0~30.0 cm),耦合距离的大小能影响螺旋波和TG波在能量沉积过程中起的主导作用;3)当天线放置在等离子体中时,波在等离子体中沉积的总功率随耦合距离的增加而减少,当天线放置在等离子体边界和装置外壁之间时,总功率沉积先增加后减少,存在一个最佳耦合距离使功率沉积最大。     

单向选频

根据天线对易性和电波在电离层中正反方向传播路径一致性的原理,本文联系泛系分析的赋形分容性和泛箱原理,提出一种短波通信的单向选频新技术。它能用就地实测的办法进行自适应地及时选频和频率预报,比传统的选频预报系统简单、经济、有效而可靠。这种技术在3000公里到9000公里的几次实验中,指出50b/s移频印字报误码率均达10~(-4)级水平。     

FDTD算法在等离子体振子天线辐射特性分析中的应用

采用了FDTD算法,结合MATLAB软件对不同等离子体参数(密度、碰撞频率)及不同工作信号频段下的等离子体柱天线S参数和归一化电场辐射方向图进行了仿真计算;并分析了等离子体参数变化时所对应的天线电参数变化规律。研究结果表明:等离子体天线的各种电参数会随着等离子体参数及信号频率的变化而改变,进而达到控制等离子体天线辐射特性的目的。     

微波等离子体炬离子化色谱检测器(MPTID)的研究

提出一种新型的微波等离子体炬离子化色谱检测器,研究了这种检测器的分析特性及等离子体操作参数对它的影响。实验表明,苯的检出限为10~(-10)克/秒,其线性范围是10~3。     

地下感应式通信理论的研究

本文研究了地下矿井内,电波沿巷道内线缆传播的可行性及单线波模的传播与衰减规律,研究巷道内电小天线与线缆之间的耦合情况,从而为实际工作提供理论依据。     

等离子体振子天线辐射场的数值模拟

对使用等离子体代替金属用来构成最基本的天线振子的可行性进行了分析,得出了在一定条件下等离子体天线可以取代金属天线的结论,参照传统金属天线辐射场的求解方法,代入等离子体特征参数对等离子体柱天线的电场辐射方向图进行了模拟,并分析了等离子体参数变化时对应辐射方向图的变化规律.模拟结果表明:等离子体天线辐射方向图会随着等离子体密度、碰撞频率等参数的变化而改变.等离子体天线因此具有辐射方向可控的特点.     

对流层电波远距离传播的衰落特性的研究

无线电波在对流层中远距离(超视距)传播时,由于电波在湍动不均匀的大气媒质上的散射,造成了接收端强的随机起伏;它是时间和空间的随机函数,常用统计方法来处理。本文研究了接收场强的起伏特性,得出了描述接收场起伏特性的表示式——衰落深度、衰落概率和衰落特续期。同时也讨论了这些衰落特性与通信线路参数,特别是载波频率和天线方向性之间的关系。分集接收对克服电波的快衰落具有很大优点。本文研究了分集信号经过合并(选择法、最大比值法、等增益法)后合成信号的衰落特性,并考虑了各分集信号之间的相关性。在进一步考虑了大气湍流的谱函数的情况下,对衰落特性作了某些补充和修正。本文所依据的实验结果是工作在频率100兆赫,距离为250公里的沪宁散射试验电路。结合着这些结果,最后讨论了特高频波段电波的固有衰落特性和分集效果。     

等离子体柱天线的辐射特性

叙述了等离子体柱的产生,并对使用等离子体代替金属用来构成最基本的天线振子的可行性进行了分析。参考传统金属天线辐射场的求解方法,在简化的条件下求得了等离子体柱天线行波传输和驻波对称振子结构等离子体天线驻波传输的电场辐射方向图,结合方向图,分析了等离子体参数变化时对应辐射方向图的变化规律,证实了等离子体柱天线方向图的可控性,同时,也说明了利用等离子体柱天线进行信号传输有一定的应用价值。     

ITU-R建议中几项电波传播技术模式

文章介绍ITU-R建议中五项电波传播技术模式的研究情况。它包括对流层散射传输损耗统计预测方法、海事卫星移动通信海面反射衰落预测方法、电离层闪烁衰落换算方法、大气衰减简易预测方法和陆地移动通信场强预测方法。     

我校建造的“表面磁约束稳态装置”通过鉴定

我校近代物理系等离子体物理教研室从1980年夏开始筹建表面磁约束稳态装置,于今年六日建成。现在,该装置运行正常、性能稳定,已测出等离子体的基本参数与外加条件的依赖关系,并已安排八○级学生在该装置上做等离子体诊断实验。该装置容积为50升,本底真空度可达2×10~(-6)乇,充氩气压强可在10~(-3)～10~(-5)乇范围内进行控制,等离子体电子密度在10~8～10~(12)[厘米]~(-3),电子温度在0.5～8电子伏特范     

室外2.4GHz背腔式缝隙天线的设计

为了解决单极子天线不适合室外使用的问题,设计了一种适合无线终端使用的2.4GHz背腔式缝隙天线.借助数值模型结合具体设计,计算出了背腔深度的理论值,创新性的使用波导内电波传播模型分析了天线背腔深度对天线辐射的影响;利用基于有限元法的HFSS对影响天线性能的缝隙长度、背腔深度和馈电位置等参数进行了参数扫描,确定了天线的设计参数;根据仿真结果做出了实物,并进行了测试,实测与仿真结果吻合.实测结果表明:该天线在频段2.35~2.53GHz内,S11系数小于-10dB.相比普通单极子天线,设计的背腔式缝隙天线阻抗匹配性能更好,更适宜于室外环境.     

等离子体改性稻秸的XPS分析

在10~20 Pa高真空环境和100~350 W功率条件下,采用氧等离子体对稻秸进行改性处理3~7 min,并对改性前后的稻秸进行表面光电子能谱(XPS)分析,以揭示稻秸界面特性的变化规律。结果表明,氧等离子体可对秸秆进行有效的刻蚀和接枝。通过等离子体处理,秸秆表层碳元素含量显著降低,而氧元素含量大幅度上升;秸秆表面的C—C/C—H键含量显著降低,而强极性的羰基、羧基—CO/—COOH含量显著增加,有助于脲醛树脂对秸秆的润湿和渗透。XPS分析表明,稻秸表面包含长链脂肪烃外层和含硅无机矿物质内层,对合成树脂的渗透和胶合产生了阻碍。