极化方式微波天线在特殊环境下的安装调试

<正>微波天线在应急通信车上及其他特殊场景下的安装方式不同于传统安装方式,所以需要特别注意天线的极化方式。本文,笔者对极化方式微波天线在特殊环境下的安装调试作了探讨。     

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.     

天线物理特性对MIMO信道空域相关性的影响

针对天线物理特性会对MIMO信道空域相关性产生影响的问题,分析耦合和极化效应的产生及影响机理,构建非均匀散射环境下综合天线物理特性的单极化MIMO信道模型,据此导出MIMO信号的空域相关性理论表达式,并针对3GPP SCM标准信道场景参数进行仿真.仿真结果表明,耦合效应随天线间距变小而更显著,极化因子则与不同极化天线组合有关,两者在一定程度上可降低MIMO信道的空域相关性,但均不能有效提高系统容量性能.     

一种新的天线空域极化特性远场测量法

提出一种天线空域极化特性的外场测量方法. 该方法引入金属球和二面角两种定标体作为雷达目标进行观测, 建立雷达天线波束扫掠目标的回波信号模型. 推导了天线空域极化特性的测量方程,通过对回波电压样本的处理和求解 获得天线的极化特性,并给出了完整的解析表达式和可用于工程实际的测量步骤. 实测数据和仿真实验表明,该方法能 有效降低设备量和测量成本,提高雷达远场预报的逼真度.     

基于空域调制效应的干扰极化参数估计

干扰极化估计精度是影响雷达极化抗干扰能力的重要因素,而雷达天线空域极化特性存在一定的病态性,使来波极化估计的最小二乘解在病态情况下变得不稳定. 针对最小二乘方法估计来波极化所存在的病态性问题,提出一种改进极化矢量估计的约束最小二乘方法.首先分析影响来波极化估计稳定性的因素,针对具体的天线型式给出病态情况下的计算机仿真结果,推导了带二次约束的极化估计最小二乘解并给出了算法流程. 仿真结果表明了改进极化估计均方误差的有效性,该方法可显著提高干扰极化估计精度,提高雷达极化抗干扰能力.     

一种可以实现线-圆和线-交叉极化转换的反射型超表面

提出了一种可以通过反射同时实现2种不同极化形式的极化转换超表面.仿真结果表明,该超表面在频带范围14.21～16.70 GHz内可以实现比较理想的线-圆极化波的转换,并且可以在近5GHz的频带范围(25.50～30.42GHz)内实现线-交叉极化波的转换,且极化转换率的均值高达97%左右.该极化转换超表面在毫米波雷达、天线设计等军事领域具有广泛的应用价值.     

数字卫星接收系统的调试

随着卫星通信技术的飞速发展,通过卫星进行信息传递的业务也越来越多,因此用户如何准确有效的收到卫星节目信号就变得至关重要.而数字卫星接收天线的调试是成功接收卫星信号的关键,根据卫星接收的原理,只有准确的调节好天线的仰角、方位角和馈源在天线焦点处的最佳位置及高频头波导的极化位置,才能收到满意的节目信息.数字卫星广播电视接收系统的调试主要分为两个步骤:一是接收天线的调试,二是接收机的调试.     

X波段地面散射计

本文着重介绍全晶体管化X波段地面散射计的设计、结构与性能指标.该散射计采用连续波调频体制,收发天线平行安装.架设高度为8~12m,在方位角0~330°,俯仰角0~85°范围内,能以四种极化状态(HH、VV、VH、HV)测量地面及海面目标的后向散射系数σ⁰.整个系统由高频部件与控制机箱两部分组成,由多芯电缆将它们连接起来.     

城墙式微带天线单元辐射特性的分析

采用等效磁流法讨论了城墙式微带天线的双圆极化条件,计算了组合城墙式天线单元的方向图与方向性系数,并进行了实经验证。     

18米天线杆车顶收放升降机构设计

18米升降天线杆(以下简称天线杆)一般直径为170mm,总收长为3300mm,总重量高达160Kg,由于外径大、长度长、重心高给天线杆在方舱或厢式车载情况下的安装、架设、撤收工作带来了困难.     

区域分裂法:一种精确高效的三维微波结构全波分析方法

提出了三维微波结构的全波区域分裂算法.和其他方法相比,该算法可以大幅度地降低计算规模和计算的复杂性.文中详细讨论了不重叠型区域分裂法及其在差分格式下的实现,并利用差分格式下的区域分裂法计算了矩形波导内部三维分层结构和多层微带贴片天线的散射参数.所得结果和直接采用FDFD所得结果几乎完全吻合,证明了算法的正确性和有效性.     

利用微波进行计算机辅助断层成象

本文叙述作者在传输型微波CT方面做的理论和实践工作,讨论了微波CT成象中各种因素(环境媒质、天线波束、目标性质等)对成象质量的影响.建立了实验装置,对简单模型采集了CT数据,运用所编程序获得了CT图象.本文的结果表明:传输型微波CT对低反差目标能得到合理的图象和分辨率,对高反差目标虽有严重伪象,但仍可获得有价值的信息.     

一种近场聚焦直线阵列天线的设计及探究

设计了一种近场聚焦直线阵列天线,并从电磁波中的干涉角度实现在近场范围内的空间聚焦,通过验证并分析了这种阵列天线的空间范围内的聚焦情况.实验从电磁波的干涉角度出发,首先让频率为2450 MHz,波长为12.45 cm的微波,通过一个内衬有可以吸收和防止微波扩散的金属网的波导管,测量波导管内的电磁波在没有圆形反射片的阻挡情况下传输情况.在得知了电磁波在波导管中的传输情况后,根据分析的位置放置圆形反射片.并确定圆形反射片的位置,再根据圆形反射片的透过情况确定反射片偏转的最佳角度.最后测量在长120 cm、宽50 cm,高20 cm空间范围内的聚焦分布情况.通过测量并分析可知利用干涉聚焦的方法设计的近场聚焦直线阵列天线在进场空间范围内取得了很好的聚焦效果.     

部分极化波瞬态极化投影的统计特性

在电磁波瞬态极化理论的基础上,研究了部分极化波的瞬态极化投影的统计特性.提出瞬态极化投影到期望极化轨道的距离的概念,其本质是两个极化信号瞬态极化投影的距离度量.在正态假设下,推出了该距离所服从的概率分布密度解析公式,并证明了当对部分极化波的独立采样数足够多时,该距离近似服从正态分布.     

一种具有频移特性的超宽带极化旋转超表面

操控电磁波的极化状态在各个工程领域中都有重要的作用和参考价值。为了更好地实现电磁波的极化调控,提出了一种具有频移特性的超宽带极化旋转超表面。仿真结果表明,通过改变超表面的结构参数,其交叉极化反射率大于0.9的频带范围分别为6.17～14.29,6.67～17.31,8.87～23.19,13.26～35.07GHz,实现了频带范围从8.12GHz到21.81GHz的蓝移和扩展。其中,在13.26～35.07GHz的频带范围内,极化转换率的最小值为95%左右,近乎完美地实现了超宽带、高极化转换率的极化转换效果。另外,提出的超表面在其工作频带范围内的2个频率点上还可以实现线极化入射波到圆极化反射波的极化转换。该极化旋转超表面在天线设计、雷达等通信领域有重要的应用。     

调频连续波散射计相干信号的检测

该文提出了采用调频连续波体制的微波相干极化散射计的相干信号检测方法,着重介绍调频连续波相干信号的产生和相干幅度及相位信号的检测方法,最后给出了于近期完成的L波段相干极化散射计的实测结果。     

一种用于早期癌症检测的新型超宽带天线设计

本文设计了一款新型的采用FR-4材料的超宽带天线,用于早期癌症检测。仿真结果表明,天线的工作频带达10.2GHz,从3.0GHz到13.2GHz,相对带宽可达125%,频带上的VSWR小于2且天线具有良好的方向性和增益,能较好地应用于微波成像技术系统中。     

Blast结构SUC检测的容量优化

在分析Blast各态历经信道容量的基础上,提出了一种优化的天线能量分配方式,通过容量上界分析证明,采用这种能量分配方案,可以使Blast信道历经容量最大化.仿真结果表明,在信噪比较低的情况下,信道容量比采用天线平均能量分配方式有较明显的改善.     

声子色散对极化子的影响

本文计及纵光学声子的色散,在抛物线近似下,计算了极化子的基态能量、有效质量和极化电势,从中发现:随着声子色散的加强,极化子的自陷能变大,有效质量增大,极化电势的屏蔽半径减小.     

基于凿孔的系统极化码编码协作

设计衰落信道下增益高且协作程度灵活可变的极化码编码协作方案,研究了基于凿孔的系统极化码编码协作方法.论证了将非系统极化码的凿孔算法扩展应用于系统极化码的可行性,在此基础上将信息位重休眠优化的准均匀凿孔算法应用于系统极化码,实现了基于凿孔的系统极化码编码协作.仿真结果表明所提方案表现出显著的系统收益.以码长256、码率0.25的极化码编码协作为例,当协作程度为50%时,设计方案性能较基于凿孔的非系统极化码编码协作提升2.0～2.5 d B.