基于左手传输线的波束扫描微带漏波天线

为了进一步提高天线波束扫描技术,该文基于复合左右手传输线理论设计了波束可扫描的微带漏波天线.探讨了漏波天线的辐射特性,实现了随频率变化时天线波束在半空间内从后向到前向连续扫描的功能;运用Ansoft Designer软件进行仿真,在频扫天线单元的基础上加载不同电容实现了固定频率下天线波束的扫描.测试结果显示,漏波天线工作于3.60 GHz,加载1.0 pF电容的微带天线后向辐射,波束指向-50°;加载1.4 pF电容的微带天线前向辐射,波束指向32°.仿真结果与测试结果吻合,实现了一种低成本的波束扫描天线.     

一种强互耦阵列天线的校正方法

Vivaldi天线因具备优异的宽带扫描性能,被广泛应用于雷达、无线通信、测向系统等领域.由于Vivaldi天线单元组阵后存在强电磁耦合作用,使阵列方向图失真引起波束指向偏差,影响测角精度.针对相控阵天线单元间由于互耦引起阵列方向图失真,导致阵列天线波束指向产生偏差这一问题,提出了一种基于最小二乘互耦矩阵的相位校准方法对波束指向进行校正,最后采用了一组X波段的16单元Vivaldi阵列天线进行仿真实验.仿真实验结果表明,针对Vivaldi天线阵列在强互耦情况下波束指向存在偏差这一问题,该校正方法可以对该阵列天线波束指向偏差进行有效校正,为工程应用奠定了理论基础.     

分布式星载SAR波束同步误差对合成双程天线方向图的影响分析

天线方向图不确定性是影响SAR图像辐射特性的主要误差源之一,在SAR辐射定标处理中必须对其进行校正。由于分布式星载SAR系统的收发分置,其双程天线方向图是主星发射天线和辅星接收天线方向图的合成。因此,分布式星载SAR波束同步误差不可避免地会影响合成天线方向图。以分布式星载SAR波束同步原理出发,分析了其影响机理,并定量分析了辅星波束扫描和主辅星波束指向误差对合成天线方向图的影响程度。通过分析表明前者对合成天线方向图的影响较小,而后者的影响较大;并由此指出分布式SAR辐射定标需要对波束指向进行定标来提高合成天线方向图精度。     

相控阵天线零相位误差法的波束指向分析

受数字移相器量化相位影响,相控阵天线波束指向精度偏离预定指向.提出了零相位误差法用于改进波束指向精度的问题,并推导出零相位误差法提高指向精度的理论公式.计算结果表明,所给出的理论公式是正确和有效的.零相位误差法具有经济适用、便于实现的优点.它在现有硬件的基础上,可以有效地提高相控阵天线的波束指向精度,从而改善相控阵天线抗干扰的能力.在普遍使用的3位数字移相器情况下,波束指向的精度控制在0.012以内,大幅度提高了现有指向精度水平.     

三轴稳定静止卫星赋形天线指向误差分析

对于静止轨道三轴稳定卫星,天线的指向精度是用户要求的重要指标.在卫星定点后处于工作姿态时,要求天线波束覆盖用户规定的地面区域,并满足规定的电性能指标.卫星的姿态、轨道、天线性能和总装等误差对赋形天线的指向精度均具有一定的影响.本文对影响赋形天线指向精度的各类误差的形成原因、误差数据的计算方法进行了逐项分析.研究了各类误差对赋形天线指向精度的影响,其中重点分析了姿态和轨道误差的影响,给出了相应的算法公式,并基于实际工程数据进行了算例仿真,得到卫星在正常和位保两种模式下赋形天线的指向误差数据.通过对比,仿真计算结果与卫星在轨天线方向图的实测结果具有一致性,证明了该分析思路和计算方法的有效性和正确性.     

飞艇载对地面站干扰波束定向计算方法

飞艇载干扰波束定向问题是影响对卫星通信地面站干扰效果的关键因素.文章对飞艇载天线指向使用地理坐标系到飞艇坐标系的变换算法,来消除飞艇姿态变化的影响;仿真和实践结果表明,应用此算法的天线波束指向精度较高.     

地球同步轨道SAR“凝视”成像波束指向控制分析

针对地球同步轨道星载合成孔径雷达(geosynchronous synthetic aperture radar,GEOSAR)"凝视"成像,分析其天线波束指向控制需求,定义天线波束二维指向角,提出天线波束二维步进式指向控制及同步与非同步控制方法,是一种有效地实现GEOSAR天线波束控制的方法。应用成对回波理论分析天线波束二维指向控制对回波信号的影响,波束指向被控造成回波方位向信号的幅度调制,引起成对回波,定量分析波束指向控制步长与成对回波幅度和位置之间的关系,提出成对回波性能指标,为GEOSAR"凝视"天线波束指向控制步长的合理设计提供了依据。最后通过计算机仿真验证了理论分析的正确性。     

基于NIOS II实现的船载雷达监控系统设计

文章研究了船载相控阵风廓线雷达监控系统的关键技术,并提出了最新解决方案.利用Altera公司开发的基于SOPC技术的NiosII嵌入式处理器设计,实现了船载相控阵风廓线雷达天线波束在大地坐标系、甲板坐标系和天线坐标系之间的方位角及俯仰角的坐标变换,并利用NIOS II完成船载相控阵风廓线雷达电子波束的预测修正补偿算法,实现船载相控阵风廓线雷达对于空中方位目标的实时而准确的跟踪测量.仿真结果表明,坐标变换一次所需的时间约为7 ms,标量卡尔曼预测算法一次预测所需时间不足1 ms.     

FRC分形微带阵列天线研制

 基于矩量法分析FRC（fractal rectangular curve）分形天线,并用Designer 仿真软件进行验证,两者结果基本吻合,对比FRC 分形前后的性能,在驻波与辐射性能相同的情况下,FRC 分形有效减小了天线尺寸。设计32 个单元的微带阵列天线,该阵列天线采用泰勒分布、不等相馈电,实现了高增益、低副瓣的扇形波束,并使波束指向偏离法线47°。经过测试,微带阵列天线波瓣宽度为5°,副瓣低于-20 dB,交叉极化低于-20 dB,验证了矩量法的分析结果。     

V 频段星载宽角扫描圆极化阵列天线设计

提出一种应用于V频段卫星通信的旋转圆极化阵列天线,阵元为圆极化微带贴片,其波束扫描状态天线轴比利用调整阵元激励幅度和激励相位的方法进行优化,从而保证该天线具备宽角扫描性能,建立8×8阵列天线模型,选取φ=0°、φ=45°平面进行仿真验证.仿真结果显示,60°扫描范围内优化后,天线在给定波束指向上轴比可实现0dB,波束指向60°时天线增益、副瓣电平及后瓣电平可分别实现18.7、-22.3和-12.0dB,比线极化单元形式分别提高4.0、2.4和10.1dB.该天线在宽角扫描状态具备优良的圆极化天线性能,能够较好地满足卫星通信应用需要.     

复合热成像侦测系统的角度测量

根据复合热成像侦测系统的配置和特点,需要高分辨力系统实时地提供来袭目标的准确位置,即目标的方位角和俯仰角来引导伺服系统完成对来袭目标的精确跟踪,保证系统实施战术干扰对抗所需的高精度。文中给出了角度测量的方法,即由视轴中心位置和角度偏差量合成目标位置,而角度偏差量由脱靶量转换得到,脱靶量的准确测得需要对目标图像信号进行实时处理,并且要把脱靶量的延时辨识出来。     

正投影法测算住宅日照的研究

介绍了用正投影法计算太阳的高度角和方位角、冬至和夏至日出、日落点.给出最小房屋间距和住宅朝向的简易算法.这些测算方法可为住宅小区的规划者、住宅建筑设计者和选房者提供参考.     

双侧涡旋增压器齿端渐开角的确定

在渐开线起始角、基圆半径和涡旋齿深度确定的条件下,为进一步确定涡旋齿的齿形,对双侧涡旋增压器的结构特征进行分析,提出始端渐开角的确定原则.通过吸气腔和排气腔的容积计算,结合回转角与渐开角的关系,给出涡旋齿始端和终端渐开角的计算方法.结果表明:该计算方法能较准确地确定涡旋盘的结构尺寸,从而可估算出整个压气机的尺寸是否满足汽车上有限的安装空间.     

逆向反射镜反光模型的建立

从理论角度分析逆向反射镜（三面直角棱镜阵列形式）的二面直角偏差及其工作姿态（入射角、观察角、旋转角）等因素对反射光光能分布的影响，建立起逆向反射镜反光模型．对逆向反射镜的加工、使用及光度测试均有一定指导作用     

空间角度的精确计算

本文给出空间角度精确计算的一种方法。即利用投影几何将有关空间角度的立体图形建立起来,然后用球面三角形和三面角巧妙地与上述图形相结合,最后选用恰当的球面三角形公式按已知条件求出所需角度。这种计算方法的特点是精度高,所建立的立体图形简洁明快、灵活多变、适应性强。为提高效率,也可编成程序,用计算机运算。     

多维空间的立体角

通过对立体角表示的分析,给出了平面角的表示.由此推广到n维空间的立体角的表示,进一步得n维空间整个空间的立体角.     

刀具安装得较高或较低时工作角度的计算公式

本文用矢量代数法推导出刀具刀尖安装得较高或较低时工作角度的计算公式。给出了刀具标注角度参考系平面与工作角度参考系平面之间的关系式。最后,通过分析和计算实例指出了现有二种近似公式的不足之处。     

图解法分析刀具工作角度变化规律

利用绘图分析的方法分析金属切削刀具工作角度的变化规律。     

斜面上一个力学问题的讨论

本文就斜面上一个力学问题综合研究了省力角φ_s、截止角φ_j和临界角θ_t,并对力函数F(φ)有否极值、极值存在时满足的条件及其随倾角φ的变化进行了充分的讨论.     

精确求解曲柄摇杆机构中的最小传动角

用三角函数的方法征明了机构最小传动角与机构中各构件位置的关系，并用三角函数的方法精确求出最小传动角的大小。