甚高频全向信标(VOR)菲涅尔区的分析

菲涅尔区(Fresnel range)是信号在视距传播收发天线之间进行传播时,所占用收发天线之间的一个较大非直线直线区域。在实际应用中,我们只关注最小(第一)菲涅尔区。本文就甚高频全向信标(VOR)设备的第一菲涅尔区(Fresnel range)进行相关定量讨论。     

模块化多焦点式和环面聚焦式菲涅尔透镜的设计及光学性能分析

基于菲涅尔透镜设计原理,提出模块化多焦点式和环面聚焦式菲涅尔透镜的设计方法,并进行了理论设计与模拟.结果表明:(1)采用模块化多焦点式菲涅尔透镜可使焦斑能量在接收面重新分布、焦斑总体能量均匀;(2)对于环面聚焦式菲涅尔透镜,环状焦面越多、越密集,接收面上的能量分布将越均匀.两种透镜结构均能很好的提高聚光辐照均匀性.     

基于菲涅尔原理的新型反射面天线

该文提出了一种将一维菲涅尔区相位修正概念应用于传统抛物柱面反射面的新型反射面天线，采用物理光学方法分析了该天线反射面对入射平面波的聚焦特性。该天线具有加工简便，效率高且偏轴扫描特性好等优点，因而在卫星通信及雷达系统的有着广泛的应用前景。     

菲涅尔区相位修正平面板射器天线的偏轴扫描特性

菲涅尔区相位修正平面反射器天线个有较好的偏轴扫描特性。作者以物理光学方法为手段，通过考察该类反射器对不同角度入射平面波所形成的聚焦场，从理论上深入探讨其偏轴扫描特性。     

菲涅尔双棱镜参数的综合测定

通过综合"菲涅尔双棱镜测量钠黄光波长"、"分光计"、"等厚干涉"等实验中的几何光学和干涉光学的方法实现了对菲涅尔双棱镜折射率n,楔角α的测量,并提出了一种非接触测量厚度的方法,即用统计方法间接测量了双棱镜的厚度h.另外此种方法指出了"菲涅尔双棱镜测量钠黄光波长"实验虚光源与狭缝位置的不同,对实验系统误差的修正有一定参考意义.     

菲涅尔区修正抛物面柱面反射器聚焦的极化特性

在抛物柱面反射器上进行一维菲涅尔区相位修正结构设计,可以构成一类新型的点源馈电反射器。为此用物理光学法导出该反射器对任意斜入射平面形成的聚焦场分布,分析了其共极化及交叉极化特性.     

菲涅尔区相位修正平面天线及其研究进展

莫涅尔区相位修正平面天线是一类具有广泛应用前景的新型天线。本文结合菲涅尔区相位修正平面天线的研究进展，对其工作原理，形式，特性作一概要介绍。     

菲涅尔区修正抛物柱面反射器聚焦的极化特性

在抛物柱面反射器上进行一维菲涅尔区相位修正结构设计,可以构成一类新型的点源馈电反射器.为此用物理光学法导出该反射器对任意斜入射平面形成的聚焦场分布,分析了其共极化及交叉极化特性.     

菲涅尔区修正抛物柱面反射器聚焦的极化特性

在抛物柱面反射器上进行一维菲涅尔区相位修正结构设计,可以构成一类新型的点源馈电反射器。为此用物理光学法导出该反射器对任意斜入射平面形成的聚焦场分布,分析了其共极化及交叉极化特性。     

一维透射式菲涅尔区相位修正结构的辐射特性

一维菲涅尔区相位修正结构具有类似于抛物柱面的焦特点。本文应用口径场法对透射式一维菲涅尔区相位修正结构的辐射特性进行了分析,并在９ＧＨｚ频率上进行了辐射方向图的测量。理论分析结果与实验结果吻合较好。     

基于有源单元方向图等效法的弹载相控阵天线互耦补偿

弹载相控阵天线单元间互耦会使方向图失真,导引头制导性能下降,本文提出将有源单元方向图等效法应用到导引头上的相控阵天线方向图计算中。仅第n个天线单元以单位幅度源馈电、其余所有单元接匹配负载,获得消除互耦的有源单元辐射场,利用小型阵列的单元辐射场来等效大型阵列中相似环境下的单元辐射场,进而利用叠加定理计算大型阵列的总辐射场,建立弹载相控阵天线方向图计算模型。仿真和远场暗室实验结果表明源单元方向图等效法可以有效消除互耦对方向图的影响,说明可以应用于工程实践中。     

基于时间反演的运动阵列远场功率合成

首先从理论上分析了时间反演技术运用于运动阵列近场功率合成的可能性及存在的难点和问题建立了基于时间反演技术的运动阵列远场功率合成数学模型。基于此模型,通过对信标信号从不同方向入射情况下的回溯信号波束指向进行仿真,证实了阵列辐射的TR信号可以实现自适应回溯并且比传统相控阵方法形成的合成波束能量更加集中;通过仿真获得单元天线设置为全向天线和有方向性天线时的合成信号主瓣波束3dB宽度,排除了由于阵列与目标点间的相对切向运动导致目标点脱离合成波束主瓣波束覆盖范围的可能性;分析了随机相位误差和波束指向误差对合成效果的影响,仿真结果表明:随机相位误差对回溯信号合成波束指向影响很小,但对信号的合成效果存在一定影响,由信号多普勒频移引起的波束指向误差对信号的自适应回溯影响很小。所得结论可为时间反演技术在远场功率合成的实际运用提供一定的理论依据。     

Statistical modeling and analysis of the influence of antenna polarization error on received power

The problem of statistical modeling of antenna polarization error is studied and the statistical characteristics of antenna's received power are analyzed. A novel Stokes-vector-based method is presented to describe the conception of antenna's polarization purity. Statistical model of antenna's polarization error in polarization domain is then built up. When an antenna with polarization error of uniform distribution is illuminated by an arbitrary polarized incident field, the probability density of antenna's received power is derived analytically. Finally, a group of curves of deviation and standard deviation of received power are plotted numerically.     

基于反正切变换的相控阵天线相位校准方法

初始相位校准是影响相控阵天线工作性能的关键环节之一,为实现无人机微波着陆引导设备对飞行器的精确引导,需要对其相控阵扫描天线各阵元的初始相位误差进行精确估计与补偿.针对这一问题,提出一种相控阵天线初始相位校准方法.该方法在固定角度测量随阵元移相器相移值改变而变化的合成信号功率值,通过反正切变换建立初始相位误差与测得功率值的关系.对曲线拟合法、旋转矢量法以及反正切变换法的仿真及对比分析表明,反正切变换法的相位校准精度优于其他2种方法,并且工作时间缩短,从而验证了反正切变换法的可行性.     

超声相控阵声束时空控制仿真研究

超声相控阵检测技术是工业无损检测领域新的发展方向,其中相控发射与相控接收过程在整个检测过程中是十分关键的环节,在此过程中通过控制声束偏转聚焦到检测的各个区域内,从而达到对整个检测区的扫描。在研究超声相控阵检测原理的基础上,建立了声束时空控制模型,仿真研究了声束偏转与聚焦过程。     

在室外测试场中阵列天线方向图的测试方法

在常用天线方向图测量方法的基础上,考虑大型阵列天线尺寸大的特殊性,并且结合实际测量条件,设计出一套在室外测试场中阵列天线方向图的测试方法。按照此方法,对某型号飞机的阵列天线方向图进行测试。测得其俯仰面辐射方向图后与理论仿真结果对比,论证实验方案的准确性,并对实验误差进行分析。     

一种基于傅立叶变换法的天线阵综合方法

采用傅立叶变换法对天线阵列进行综合,并用matlab软件进行计算和仿真,得出各阵列单元的电流激励分布和天线阵的方向图.结果表明,傅立叶变换法能很好的逼近实际要求的方向图,并且随着单元数的增加,越来越接近要求的方向图.     

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.     

一种RCS近场测量中天线方向图补偿方法

提出了一种近场单站RCS测量中补偿天线方向图效应的方法.基于多散射中心模型给出了考虑天线方向图效应的近场单站RCS回波模型,利用该模型改进了近远场变换算法,克服了传统近场变换算法要求全方向天线的限制.仿真与实验结果表明,近场外推结果与远场测量值很吻合,主瓣及第一、二副瓣误差基本得到了校正;有效消除了天线方向图效应,提高了近远场变换测量的准确性.      

多焦点超声相控阵控制模式的优化及仿真

研究高强度聚焦超声热疗场的声场模式,采用了基于伪逆矩阵的声场合成算法直接形成了多焦点的控制模式,为焦域控制提供了新思路。利用声场快速算法对13×13二维面阵的多焦点直接合成声场模式进行计算机仿真,结果表明了多焦点虽然拓展了焦域大大降低了焦点处的声强;基于此模式采用遗传算法工具箱优化了多焦点模式的声场增益,使得声强最大限度的集中在目标体积内;用遗传算法对声场的模式控制的仿真研究表明,能达到声场控制模式优化的目标。