作高功率毫米波行波放大器用的电子回旋加速微波量子放大器

电子回旋加速微波量子放大器的不稳定性已被当作新型行波放大器的基础,这种新型行波放大器在毫米波长范围内以非常高的功率电平工作。这种放大器的第一个试验模型以35千兆赫的频率工作,试验表明其稳定增益为17分贝,输出功率为10千瓦(未饱和)。在>30分贝的动态范围内,增益是线性的。增益的绝对值及其对电流和磁场的依赖关系与理论计算的结果极为一致。带宽和饱和功率还必须直接测量,但没有发现什么妨碍成功地达到设计指标(即带宽≌10％,功率约为10~5瓦,效率>10％)的根本性问题。     

超低噪声的三毫米波LFMCW雷达接收机

讨论了一种超低噪声的三毫米波ＬＦＭＣＷ 雷达接收机的设计和实现,提出并实现了线性调频连续波雷达差拍信号的频域动态范围压缩技术,降低了雷达系统对Ａ／Ｄ变换器动态范围的要求。实验结果表明,该接收机具有超低噪声、高增益和好的频率响应特性,可满足三毫米波ＬＦＭＣＷ 雷达系统应用的需要     

毫米波高分辨率脉冲雷达信号模拟器研究

本文讨论了一种毫米波高分辨率脉冲雷达信号模拟器的设计和实现。用计算机模拟产生毫米波脉冲雷达在各种环境下的视频回波信号,通过高速D/A转换器将模拟结果直接转换成实时雷达视频回波信号。实验结果表明,该模拟器具有真实性好、实时、高分辨率、参数更改方便和可靠性高等特点,可满足毫米波脉冲雷达的测试需要,并可做其它波段的高分辨率脉冲雷达信号处理系统的信号源。     

毫米波雷达在空间目标识别中的应用

毫米波段在空间目标识别中具有许多重要的优点。这些优点是,由于孔径尺寸适中,能得到较好的角分辨力;由于多普勒灵敏度高,能得到精确的轨道参数;具有与宇宙飞船尺寸相当的成象能力(因为在这些频率上固有地可以得出宽带波形)。现在的技术能力完全允许认真地考虑研制空间目标识别用毫米波探测器。 本文利用某些最近测得的宇宙飞船各组成部分的雷达截面特性来叙述空间目标识别雷达系统的系统要求。将这些系统要求与现有的和预计近期可以得到的组件技术作了比较。本文还将对实例系统的设计加以叙述。     

毫米波目标仿真器可以用于30～300千兆赫的频率范围内对导弹制导系统进行试验研究

乔治亚州亚特兰大毫米波技术公司研制了一种由计算机控制的毫米波目标仿真器。这种仿真器可以用于半实物仿真系统,以便对毫米波导引头进行研制性试验。这种目标仿真器为导弹的制导控制系统提供了一种试验研究的方法。在试验中,通过模拟空-空和空-地作战情景,进行反复的模拟飞行,如同导弹系统在进行飞行一样。     

工作在短毫米波段的雷达系统

目前正在研制一系列工作在100～1000千兆赫频段的雷达系统。为达到特定用途的少数专用雷达已经使用这个频段。本文对短毫米波雷达作一概述。介绍新的IEEE标准雷达定义和IEEE标准雷达波段名称(以字母命名),并对此频段的过渡特性作了说明。文中指出短毫米波雷达的可能应用场合和主要优点。介绍了若干有代表性的民用和军用雷达的技术特性。可以看出,这些雷达中的某些特征很相似,而另外一些特征则相差很远。在这篇述评中,还讨论了未来的发展趋势和存在的问题。     

毫米波雷达的关键性器件——固态振荡器

毫米波技术迅速到达成熟状态的标志之一是实验试制的毫米波雷达的出现。毫米波雷达利用了固体元件所提供的优点,如尺寸小,需用低直流功率,坚固耐用和可靠性好。固体毫米波雷达的研制,是随着微波、红外和电光探测器在某种情况下,有愈加明显的不足之处,应运而生的。短到中等波长范围的毫米波雷达的优点列举如下:     

毫米波阵列雷达近场动目标参数估计算法

在毫米波连续波阵列雷达系统中,根据近场各动目标多普勒频率的不同,提出了一种近场动目标多普勒频率、距离及方位三维参数估计算法。首先采用全相位快速傅里叶变换(all phase fast Fourier transform, apFFT)方法估计回波信号频谱,并使用相位差频谱校正法对目标多普勒频率进行校正。全相位FFT方法所得相位谱为信号的初始相位,各通道之间对应信号的相位关系包含了目标的位置信息,采用二维多重信号分类(two dimensional multiple signal classification, 2 D MUSIC)方法就可从各目标对应多普勒频率的复幅度中估计出目标的距离及方位参数。计算机仿真结果证明了该算法的有效性。     

毫米波对电子战的挑战

目前从事雷达研制的人员对于将毫米波应用于系统又产生了浓厚的兴趣。随着越来越多的设计组把注意力放在18千兆周以上频率范围的实际应用上,在许多国家发表的有关毫米波应用的文献数量正在急剧增加。     

直接扩频序列信号的参数估计

在频谱监测、电子侦听等非协作通信中,接收机要对直接扩频序列信号进行侦收,必须要首先估计信号的参数,包括波特率、码片速率和载波频率等。由于噪声功率电平远高于接收到的信号功率电平,常规的基于能量和谱的参数估计方法在此并不适用。针对这些问题提出了一种估计算法,该算法首先对接收信号的自相关函数进行累积以消除噪声的影响,然后在此基础上估计信号的波特率、码片速率和载波频率。所有这些算法都不需要知道DSSS信号的具体调制类型。计算机仿真结果表明了这些算法的有效性。     

高频电磁环境噪声测量与分析

为能更有效地利用高频频率资源 ,寻找可用的频率通道是确保高频雷达可靠工作的基础。环境噪声电平是评价频率通道能否可用的关键指标 ,因而正确测量环境噪声具有十分重要的意义。设计了一套高频电磁环境测量系统 ,根据观测数据中环境噪声与干扰分布特征 ,提出了一种环境噪声强度测量方法———环境噪声分离中值法。     

一种基于数字锁相宽带频率合成器

详细介绍了一种用于电子侦察与对抗系统中的宽带、高分辨率、低相位噪声频率合成器。该合成器采用谐波锁相和双反馈锁相技术 ,性能优良。对相位噪声进行了分析和计算。给出了研制结果 ,即频率范围为2 75 2 5MHz～ 2 2 0 0MHz,最小频率步进为 2 5 0kHz,相位噪声优于 - 10 0dBc/Hz/ 1kHz、 - 12 0dBc/Hz/ 5 0 0kHz。     

现代毫米波测量雷达的发展和研究方法

近来,轻小型弹载和直升飞机载雷达在制导、地面监视和辅助使用方面的应用已经大大地增长。在这些应用中倾向于采用毫米波雷达系统以达到高天线增益和窄波束宽度的特定要求。毫米波技术的发展,特别是固体元件的进展,已满足了研制这些雷达的需要。为了使这些雷达的结构设计最佳化,需要进行硬目标和背景杂波反射率数据的收集和分析研究,用以研制目标探测和识别用的特殊信号处理技术。本文介绍了一种方法,它利用乔治亚工学院研制的一种现代雷达进行上述所需的研究。这种雷达是现代工艺水平的、固态的、齐备的、便携的、相干的、频率捷变的、双极化的、极化捷变的K_a波段测量雷达。本文结合各种信号处理技术的研究,就雷达的各种工作方式对这种雷达作了全面的介绍。同时,通过对目标识别的适当算法的典型分析,也介绍了硬目标和背景杂波的某些初始数据。     

毫米波导引头目标回波和杂波模拟方法研究

半实物模拟系统是毫米波导引头研制和评估的有效手段,准确产生目标和杂波信号是该试验系统的重要内容,阐述了毫米波导引头目标和背景回波信号的产生方法,对系统中的关键技术如延迟、多普勒频率、相关非高斯杂波、射频阵列等实现方法也进行了讨论.     

机载环扫成像雷达数据处理方法研究

经典的聚焦式合成孔径和非聚焦式合成孔径数据处理方法主要用于星载或机载侧视成像 ,而环形扫描成像是一种特殊的成像方式 ,不能直接利用经典的成像处理算法。为了解决环形扫描高分辨率成像问题 ,概述了环扫成像雷达的工作方式 ,介绍了用聚焦式合成孔径和非聚焦式合成孔径提高方位分辨率的 3种实现方法。通过仿真验证了这 3种方法的有效性。该方法也可用于非环扫成像雷达系统。     

毫米波辐射计测量吸收材料反射系数的方法研究

本文介绍了毫米波吸收材料功率反射系数ρ的一种新测量法——辐射计测量法.通过测量吸收材料的辐射温度,计算得出吸收材料的辐射系数ε,从而得出功率反射系数ρ=1—ε.最后分析了这种测量法的误差.     

自适应极化滤波器

人所共知,电磁波具有以下四项基本特性: (1)相位或方向 (2)幅度或功率 (3)频率 (4)极化这四个特性都可用来作为信息的承载者。迄今利用得最多的是前面三个特性。雷达系统     

频率步进雷达参数设计与目标抽取算法

介绍了频率步进雷达信号的主要特点,并在此基础上分析了不同参数选择对雷达系统性能的影响。提出了在设计步进频率信号参数时应该满足的紧约束条件和宽约束条件,并给出了各参数应满足的数学公式。提出了目标抽取算法的原因及准则,以及目标速度对目标抽取算法的影响。最后简要介绍了一种高性能数字信号处理机的实现,以及雷达系统的试验情况,并采用实测的雷达数据验证了理论分析的正确性。     

基于多功率电平-多前导的mMTC免授权随机接入方案

传统的免授权随机接入方案存在严重的前导碰撞，这大大限制了终端的接入性能。为了降低前导碰撞及提高免授权随机接入概率，提出一种基于多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)和多功率电平-多时隙联合的免授权随机接入方案。在该方案中，活跃用户从前导池中随机选择多个前导序列构成组合前导，并根据自身位置选择一个发送功率电平，将组合前导和信号以该功率电平依次发送至基站；基站采用顺序干扰抵消技术分离不同功率电平的信号，通过前导检测识别竞争用户并估计随机接入冲突。仿真结果表明，相比单一非正交多址(non-orthogonal multiple access, NOMA)方案和单一多前导方案，所提方案能够有效提高用户的接入成功概率，对大规模随机接入场景具有更好的适应性。     

毫米波器件和分系统今后十年发展预测

近来批准的一些毫米波小批试制合同任务,从终端制导弹头到各种各样军用与民用的通讯卫星计划,都标志着将毫米波技术由原理验证阶段进一步转换到面向生产阶段的必要性。这一阶段将使毫米波系统加入国防电子设备研制的主流队伍之中。20至140千兆赫的武器系统由预研到生产的这一转变将使技术基础发生很多变化,也将使用于研制