应用矩阵分解的阵列信号参数辨识

从矩阵分解的角度研究了均匀线阵信号参数的可辨识性问题. 在范得蒙结构约束条件下实现接收信号矩阵的唯一分解. 运用交换引理和范德蒙矩阵的结构性质,给出了均匀线阵信号参数的可辨识条件,并将参数的可辨识条件扩展到相关信源情况和多径传输情况. 从矩阵分解的角度得到的阵列信号参数的辨识条件给出了阵列信号参数估计算法有效的必要条件,阵列信号参数仅与接收天线的阵列流形和信号的结构有关,与具体的参数估计算法无关.     

透射干涉法测量蓝宝石上薄外延硅层的厚度

利用光波的透射干涉原理,提出了一个测量亚微米内蓝宝石上外延硅层厚度的方法,使用不同仪器,在各种波长范围内,对该方法同反射干涉测量法、扫描电镜断面直接测量法进行了比较.结果证明,透射干涉测量薄外延硅层厚度方便易行,精度与反射法相同.     

用T形天线进行近场辐射源定位的一种新方法

提出了基于T形阵列近场辐射源定位的一种新方法.首先假定辐射源为远场源,利用两个水平子阵列及近场与远场源的关系确定近场辐射源的距离和入射角,由垂直子阵列确定另一个入射角,再由两个入射角即可确定近场辐射源的仰角与方位角(距离已经确定),得到近场位置坐标;最后在该位置附近采用3D-MUSIC算法进行局部搜索,得到最佳结果.仿真结果表明,该方法在获得精确定位结果的同时,大大缩短了计算时间,有效地提高了定位的实时性.     

平面波导系统的量子电动力学模型理论——非空间色散介质

本文对平面波导与电磁场相互作用系统引进一个量子电动力学模型,应用线性响应理论讨论该系统对外来电磁扰动的响应,证明这种响应完全由相互作用系统的本征元激发——导波耦会场量子(Guided-Wave Polariton)——的物理性质所决定.本文的理论方法可用来讨论平面波导系统对电磁波的传输,透射,反射,散射,吸收以及外加电、声、磁扰动的传播等问题.     

阵列波导器件封装高精密运动平台的轴位移研究

阵列波导器件的封装是利用超精密的运动平台,将波导芯片与阵列光纤进行对准耦合并固定,实现光波导器件的高性能和高可靠性.通过分析6自由度相邻正交运动轴的超精密运动平台的坐标变换,建立运动轴与末端阵列光纤的位姿运动方程.运动方程表明在假设相邻运动轴正交的条件下,末端阵列光纤的姿态只与旋转轴相关,与平移轴无关,且在旋转±10°范围内反解是确定的.     

微波路由设计和天线挂高计算的探讨

数字微波通信是指利用微波作为载体携带数字信息,通过电波空间进行通信的方式.理论上微波是沿直线传播,在自由空间传播的电磁波不产生反射、折射、吸收、散射.但在实际工程应用中,当地面的地形时,对电波的影响也不同.主要有反射、绕射、地面散射.由于地面散射对主波的影响较小,工程中更多的是考虑地面反射、大气折射、衰落等现象对微波通信的干扰.     

微波在县级电视台实况直播的应用

本文提出如何使县级电视台能在方圆几十公里范围内把各乡镇自办电视节目内容、重大活动现场通过小微波回送,实现实况直播的传输系统。并重点对此种小型可携带灵活性较强的微波发射设备包括收发天线、高度以及直视距离的要求进行初步介绍。     

近场条件下的MIMO雷达阵列优化

在近场条件下运用遗传算法对MIMO雷达阵列进行优化. 构造优化MIMO阵列近场方向图旁瓣的适应度函数,提出一种基于FFT的快速算法用以高效评估适应度,采用“成对交叉策略”保证遗传算法进化过程中阵列稀疏率恒定. 对有无对称约束两种情况下的阵列优化结果进行比较,分析表明,若在MIMO阵列优化中加入对称
约束,则优化针对的聚焦点所在距离上所有角度均小于该点的目标,用优化所得之阵列扫描它们时可保持性能.     

智能电表微功率无线通信模块天线方向性

将具有方向性的天线按照合理角度安装,在相同条件下能提高智能电表无线信号接收功率.设计并研制了适合智能电表微功率无线通信模块的230 MHz法向模螺旋弹簧天线,研究了天线的方向性系数,针对天线和智能电表实际安装场景,改进了天线在微功率无线通信模块中的安装角度.软件仿真和实际测量结果显示,改进天线安装角度后的微功率无线通信模块,在相同测试环境下接收到的无线信号功率较改进前平均增加2.4 d Bm.在相同传输环境、相同信号编码调制方式下,提高了接收信号的信噪比,进而提高了智能电表和集中器之间的通信质量.     

60 GHz串并联混合馈电毫米波平面阵列天线设计

本文设计了一种60 GHz串并联混合馈电毫米波平面阵列天线,并采用了切比雪夫综合法将其主副瓣电平比控制在-26 dB以下,为了获得更高的增益采用8×10个阵元组阵。该毫米波平面天线阵列的谐振带宽为57.46 GHz～61.87 GHz,工作带宽达4.41 GHz。在60 GHz处工作,平面阵列天线增益最高达15.87 dB,半功率波束宽度为12.78°。该阵列天线在60 GHz毫米波通信系统中可以实现超高速无线传输,预计也是未来无线短距离通信技术的研究热点。     

均匀圆阵多约束实数权直接数据域处理

研究了均匀圆形天线阵列STAP处理中一种改进的直接数据域方法. 该方法仅通过幅度加权即能有效抑制杂波和干扰,实现对目标信号的正确估计. 当目标信号的方向与天线波束指向有偏差时,采用多约束的方法,保证系统在目标信号方向的增益. 实验结果表明了该方法的有效性.     

基于微波原理的高精度液位传感器

本文提出并演示了一种基于微波谐振原理的带有电阻消能结构的高精度液位传感器,在0～50 mm的量程范围内,分辨率可达微米级。微波谐振原理传感器第一反射点是传感器自带的固定点,第二反射点为液面,即为可变点,两反射点之间形成谐振腔结构。当液面的高度发生变化时,第二反射点发生移动,会导致两个反射点之间的距离发生变化,因此改变谐振腔长,通过测量谐振腔长的大小即可确定液位的变化量。同时,所加入的电阻在提高量程范围的基础上,还大幅提升了频谱质量和测量精度。实验结果表明,该液位传感器在0～50 mm的量程范围内具有1μm数量级的分辨率和-1.927 2 mm/mm（谐振波长变化/液位）的灵敏度。该新型微波液位传感器具有机械鲁棒性强、易于制造、成本低和高分辨率等优点,有望应用于水利水电的量水堰监测等领域。     

可调谐质子交换铌酸锂(LiNbO3)光波导滤波器在视频回路网络的应用研究

根据光的干涉滤波原理,模拟设计质子交换铌酸锂光波导级联型滤波器.利用铌酸锂的电光效应,通过调节级联电压,改变光波导的折射率,选出波分复用(DWDM)中所需的各视频信道,各信道与ITU-T建议的波长位置、间隔基本符合.     

基于灰色(1,1)模型的近场源高阶特征估计

近场源的高阶特征参数估计是阵列信号处理的重要内容.通过对近场源高阶特征参量估计可以实现对波达方向(DOA)的频率估计、时延估计、运动目标的多普勒估计.传统的近场源特征估计算法采用单频特征估计方法,无法实现对信号各个参量的联合估计.该文提出一种基于灰色(1,1)模型的近场源高阶特征估计算法.构建近场源的参量估计数学模型,通过空间谱估计方法,实现对空间信息的获取,利用信号子空间和噪声子空间的正交性,通过改变灰色(1,1)数学模型来减少对高阶特征参量不平衡敏感性,实现高阶参量联合特征估计.仿真结果表明,采用该算法进行近场源的高阶特征参量估计,能较精确的估计出两个信源的方位角、距离和频率三维参数,在雷达、声纳、通信等信号与信息处理中展示了较好的应用价值.     

阶跃折射率光纤的电磁场模式研究

光纤通信是现代化通信的支柱 .在光纤通信中 ,光纤是最重要的部件之一 .本文利用电磁波动理论对光在光纤中的传输模式和传输特性进行了分析和研究 .探讨了在计算机上对本征方程的数值求解问题 ,并提出了一种测量二阶模式截止波长的简便方法 .     

天线罩复盖的大孔径天线的复数射线分析

如何估计天线罩对它所复盖的天线辐射方向图的影响,有各种不同的近似方法.例如平面波谱分析与综合法;从源点到观察点的几何射线追踪方法,但不考虑罩体内部的多次反射;从源点到观察点的射线追踪方法,但传输系数用等效平板的传输系数代替;等等.所有这些近似方法都忽略了下列之一或几个效应,例如曲面曲率对平板模的影响,内部多次反射对射线轨迹的影响,以及沿罩体激励的导波模.最近的一种严格方法克服了这些缺陷.它以集合方式考虑内部多次反射,从而引入所谓的"集合"或"复合"射线的概念.本文把这种方法推广到复数空间,用复数射线追踪(CRT)方法分析二维圆柱壳模型.众所周知,逐渐衰减式的口径分布可以使用复数射线近似,亦即可以视作复数射线源.天线罩对这种初级场的影响,可以这样研究:追踪从复数源出发,经过天线罩体的复数延拓,到达实观察点的复数射线.首先逐个追踪各条普通复数射线;然后构造集合射线以考虑内部多次反射.无论远场或者是近场都可以用普通复数射线场之和或者再加上集合射线场表示.数值结果表明,跟在实数场合一样,复数集合射线也是十分有吸引力的.     

空间两直线相关位置的一种新的判定方法

给出判断空间两直线相关位置的一种新方法,并可由此直接得出两异面直线间的距离及公垂线的标准方程.     

基于DOA估计算法的多用户检测新方法

提出一种利用天线阵列的多用户检测方法.新方法假设各个信号源的训练序列互相正交,并且各信号源都是幅度为1的恒模信号.结合无空间模糊性的T型阵列,新方法能快速、精确地估计波达方向矩阵,进而检测多个用户的信息,利用Matlab对算法进行了仿真实验,并给出了新方法的误码率性能.     

自适应天线阵列在OFDM系统中的应用

在简要介绍OFDM系统的基础上,提出了一种将卡尔曼滤波运用于OFDM系统的自适应天线阵列方法,理论分析并计算机仿真了系统误码率性能.结果表明文中提出的自适应天线阵列在消除OFDM系统同频干扰、提高系统接收性能方面显示出良好的性能.     

稀疏阵列MIMO雷达高精度收发角度联合估计

提出一种基于孔径扩展的稀疏阵列MIMO雷达高精度收发角度估计算法. 采用收、发阵列均为稀疏线性分布式子阵的双基地MIMO雷达系统,通过非均匀阵列设计,利用Khatri-Rao乘积运算实现收发阵列中阵元间短基线和子阵间长基线的同时虚拟扩展. 对接收数据进行降冗余和数据平滑处理,利用双尺度酉ESPRIT算法解周期性模糊,得到无模糊的高精度收发角度估计. 与传统算法相比,所提出的算法在不增加天线数目和硬件复杂度的情况下可有效扩展MIMO雷达的阵列孔径,在实现多目标收发角度联合估计的同时获得更高的参数估计性能. 仿真结果验证了阵列虚拟扩展和算法方位估计的有效性.