3 mm波段面目标辐射特性测量研究

论述了3mm波段(94GHz)同步检波Dicke辐射计基于自然变温源的定标方法与特性指标.在水平和垂直两种极化下利用矩形口面的喇叭天线对天空及5种典型的地物目标进行了测量,水泥、沥青、黄土、草地的测量范围为20°～85°,水面为20°～75°,天空为0°～90°;利用带有卡赛格伦天线的3mm和8mm辐射计对沥青背景下的金属板进行了对比测量,3mm和8mm辐射计天线的3dB波束宽度分别为0.5°和1.5°.辐射特性测量证明了两种极化间的差别随着表面粗糙度的增加而减小;卡赛格伦天线对金属板测量中,3mm辐射计比8mm辐射计可测得更高的天线温度对比度.     

海洋船舶的微波辐射遥感研究

根据微波辐射理论 ,船舶与海洋背景或陆地、岛屿表面的发射率相差很大 ,故使用毫米波辐射计可以探测海面上的船舶。讨论了海洋、天空及陆地等背景微波辐射特性 ,给出了计算船舶目标与海洋背景的天线温度对比度的公式 ,并给出 8mm及 3mm波段下几种背景的辐射温度曲线和不同高度下的海上目标的天线温度对比度的计算和测量数据 ,另外 ,介绍了毫米波辐射计探测海上船舶的实用的试验方法以及其应用前景。     

3mm波段地面遥感大气水的研究

测量大气本身的微波辐射,可以推算大气要素,如大气温度、含水量、臭氧和其他一些气体的浓度。利用8mm和1.35cm波段的双通道微波辐射计可以遥感大气中汽态水和液态水的含量。本文通过对3个微波波段在大气中的辐射传输的计算和结果比较,发现可以在地面利用3mm波段遥感大气水,尤其是遥感晴空汽态水含量将具有更高的灵敏度。开展3mm波段的辐射测量,将有利于精确地监测大气水的含量和变化,这对中尺度天气预报,气候热平衡和微波通讯将起重要作用。     

粗糙表面的毫米波辐射温度建模

在分析辐射能量和温度关系的基础上,利用最小二乘法对天空温度函数进行拟合。基于菲涅尔方程,提出一种可以用于表面粗糙的地面物体辐射温度计算的数学模型。该模型适用于波长介于1～3 mm波段的计算。最后,利用3 mm直流Dicke式辐射计探测地面物体辐射温度的方式对模型进行实验验模。实验结果及误差分析表明,该模型能较好地表征粗糙表面的辐射特性,避免了复杂的电磁计算。     

毫米波焦平面陈列成像系统特性分析

近年来，随着单片毫米波集成电路（ＭＭＩＣ）技术的迅速发展，焦平面了由陈列接收机开始在被动毫米波成像系统中应用。该文介绍典型的毫米波焦平面陈列接收机，并进一步分析混频式和直接检波式辐射计接收机特性。混频式接收机的中频放大比较容易实现，而直接检波式辐射计具有更好的灵敏度。同时详细讨论了焦平面陈列成像系统的信噪比特性。该文的分析结果有利于毫米波焦平面陈列成像系统的设计及其性能评估。     

S波段气象雷达天线馈线设计与测量

馈线是雷达系统的重要组成部分。介绍了S波段8.54m天气雷达天线馈线的基本特性,提出了S波段天气雷达天线波导馈线的设计方案,论述了其设计原则及性能估算方法。最后,描述了波导馈线插入损耗和电压驻波比的测试原理和方法程序,给出了S波段8.54m天气雷达天线馈线插入损耗和电压驻波比的实测结果,测量结果满足理论设计的技术要求。     

宇宙温度计——微波辐射计

任何具有非绝对零度温度的物体都会辐射电磁波,这种天然辐射被称为热辐射。热辐射覆盖了所有波长,其中包括无线电波波段。为了测量热辐射,可以利用灵敏的辐射计。微波辐射计微波辐射计本身是“近视的”,它们只能感受直接靠近“输入端”物体的热辐射。只有在辐射计输入端     

多波段偏振辐射计及其控制采集系统设计

多波段偏振辐射计采用旋转偏振片、固定滤光片方法获取目标光辐射的多波段偏振信息,双集束结构将其波长测量范围从可见延伸至近红外、短波红外波段.介绍了偏振信息的测量原理,重点阐述了多波段偏振辐射计的控制采集系统设计方法,给出了系统偏振测量精度的验证过程.实验室检测结果表明:多通道偏振辐射计的线偏振度测量精度优于2%.     

四毫米射电辐射计的研制

本文介绍了4mm波段Dicke型射电辐射计的内研制及其测试结果。辐射计中心频率为73GHz,抛物而天线口径为0.5m,接收机带宽为300MHz,灵敏度<1K,稳定性每四小时≤±0.6%,已用于太阳射电观测中。     

微波遥感大气水的研究

在地面测量大气本身的微波辐射, 可以推算大气温度, 含水量, 臭氧和其他一些气体的浓度。采用大气中水汽吸收波段1.35cm和微波窗区8mm波段的辐射测量,可以遥感大气中汽态水含量和云中液态水的含量。本文通过对4个微波频段在大气中辐射传输的计算,可以看出在地面利用3mm波段遥感大气中的汽态水和云中液态水,尤其是遥感晴空汽态水含量将具有更高的灵敏度。开展3mm波段的辐射测量,将有利于连续精确地监测大气水的研究,这对中尺度天气预报和气候热平衡将起重要作用。     

声屏障对交通噪声的A计权声插入损失

本文提出了对一宽带噪声,声屏障的A计权声级插入损失△LA在一定误差范围内可用某一特定频率f_e时的声插入损失△L值来代替,对于我国道路交通噪声的频谱可定出f_e为400Hz,误差范围小于1dB,并由交通噪声的线声源模型,得到了无限长屏障对于交通噪声的声插入损失的计算公式。     

毫米波被动探测空中隐身目标研究

为探测空中涂层隐身目标,建立了地面辐射计对空中目标进行锥形扫描的天线温度对比度计算模型。在目标下方分别为高发射率地面和低发射率水面的情况下,对晴天时平面隐身目标和光洁金属目标的天线温度对比度进行了对比计算。将3 mm波段辐射计系统固定在地面上,目标分别悬挂于水泥地面和水池上方10 m高度处,分别在晴天和阴天时,采用辐射计系统对隐身目标和光洁金属目标进行了探测实验。计算和实验结果说明,涂层隐身目标比同等大小的光洁金属目标的天线温度对比度大,当目标下方地物的发射率较小时,差别更大。在毫米波被动探测下,空中金属目标表面的吸波材料涂层,不仅不能起到隐身效果,反而会更明显地暴露目标。     

采用偏心铁氧体的宽带E面T结波导环行器

为展宽E面波导结环行器的带宽,同时实现设备的小型化,提出在E面T结波导环行器中非对称放置铁氧体圆盘的方法,同时给出近似计算.利用HFSS9进行仿真,研制了3cm宽带波导环行器.测试结果表明,与以前的E面T结环行器相比,能够在更宽的带宽(9.15~9.85 GHz)内满足实际需求(驻波比<1.2,隔离度>20dB,插入损耗<0.3 dB).     

基于硅基薄膜集成无源器件工艺的双频器设计

消费类电子市场对产品的便携性要求愈益强烈。薄膜集成无源器件工艺由于集成度更高、成本低且性能较好而被提了出来。本文基于硅(Si)基薄膜无源器件工艺设计了一个集成静电防护(electro-static discharge,ESD)功能的双频器(diplexer),利用电磁仿真(EM)来优化双频器的性能。双频器在GPS频段的插入损耗小于1.1d B,回波损耗平均为10 d B,隔离度大于22 d B;在2.4 GHz WIFI频段的插入损耗小于1.2 d B,回波损耗为11 d B,隔离度大于30 d B;双频器的面积是1 100×950μm。经测试,在HBM模式下,可以经受2 k V的电压的冲击。对比低温共烧陶瓷和PCB工艺制作的双频器,这个双频器在保证性能的同时,具有体积小,价格低的优点。这样的diplexer可以用在很多手持设备和便携设备上面。     

超音波法与敲击回音法检测钢筋混凝土梁柱接头

本文用超音波法及敲击回音法分别以斜向对打量测实体柱、不同厚度之块状试体、十字形试体及实体梁柱接头之压力波波速值,并与上述各试体之超音波直接对打量测的压力波波速值作比较,以评估斜向对打量测波速压力波之准确性,藉以探讨以斜向对打量测波速压力波值来检测梁柱接头混凝土质量之可行性.试验结果显示:超音波法于面宽40 cm之实体柱量测,当接收器偏距大于40 cm时,其波速值会明显下降;但敲击回音法以直径3 mm钢球作敲击源,接收器偏距超过70 cm波速值才会呈现下降趋势,以直径6mm钢球做量测则接收器偏距可达100cm,若以直径9mm钢球或铁锤做量测,接收器偏距达300 cm时,波速值仍未呈下降趋势.各试体之试验结果皆显示,超音波法之量测波速值基本上随接收器偏距增加而下降,但敲击回音法之波速值却不受偏距影响,其波速值与超音波直接对打值比较,误差皆在±3%以内.     

烟幕弹药研究进展

 从烟幕弹结构、宽波段烟幕剂、安全环保3 个方面介绍了烟幕弹的发展概况。阐述了可在空中大面积成烟的烟幕弹、可防止错误装配的烟雾组件、带有拖曳减速装置的烟炬、可浮在水面的烟雾罐等先进烟幕弹多层次多结构的装药设计及成烟方式;介绍了宽波段烟幕剂的配方组成,安全、环保型烟雾剂的配方及其改进方法。当采用脂肪族二羧酸或芳香族二羧酸作安定剂时,可以有效防止以轻金属做可燃剂的烟雾剂在长储过程中产生氨气导致烟雾药柱强度下降的问题。分析认为,未来烟幕弹药的发展方向为巧妙设计弹药结构、发展烟幕剂的宽波段适配技术、降低配方毒性、增强安全长储性等。     

GSM-R光纤直放站中射频光收发模块设计

对铁路GSM-R标准的光纤直放站中的射频光收发模块进行了设计、制造和测试.光发射部分的设计采用自动功率控制(APC)技术实现激光器功率的稳定输出,光接收部分采用冗余备份设计实现模块的高可靠性.测试结果表明,该模块光反射损耗小于- 45 dB,接收时延低于60 ns.带外抑制和带内波动分别大于30 dB和小于0.5 dB...     

空气幕防排地下建筑物烟流的探讨

根据地下建筑的特点,讨论了地下建筑防排烟设计时应遵循的原则．在分析现行建筑防排烟方式的基础上,提出气幕防排地下建筑烟流．文中给出了其设计计算方法．图３,参３     

新型中心开圆形槽的带通滤波器设计

设计了一种新型带有两个三角形切角和中心开圆形槽的双模椭圆函数带通滤波器,并对该滤波器结构进行了仿真研究和分析。该滤波器在中心频率2．28GHz处,最小插入损耗为0．25dB,通带内在2．24～2．35GHz之间插入损耗小于1dB,在2．27～2．47GHz之间回波损耗大于20dB,3dB相对带宽为7．37％。在通带两侧2．04GHz和2．55GHz处有2个衰减极点,衰减分别是61．85dB和45．64dB,另外,在通带右侧3．28GHz处还有一个65．15dB的衰减极点。研究表明,该结构能够减小滤波器的体积,更有利于器件的小型化,同时还能够有效减小辐射损耗,使通带两侧的衰减变得更好。