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.     

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.     

弹道导弹目标的瞬态极化识别

首先利用雷达目标的瞬态极化散射矩阵,从矩阵论的角度给出了雷达目标电磁散射特性的刻画方法;然后结合弹头类目标实测数据,提取了一阶特征量和二阶特征量等两个随弹头目标姿态不敏感的稳健特征参量.最后,采用最近邻识别方法研究了弹头类目标的分类与识别问题.     

飞机尾流雷达探测的时-频-空域联合处理

针对相参多普勒雷达,提出了一种表征飞机尾流时-频-空域特性的雷达回波信号模型. 导出了飞机尾流最佳似然比检测器及其在大脉冲数、小信噪比条件下的准最佳形式,证明了后者为时-频-空域联合处理结构,并具有不依赖于信号功率的恒虚警特性. 导出了准最佳检测器检测概率和虚警概率的解析表达式及其近似形式. 实验结果表明,时-频-空域联合处理技术可有效增强飞机尾流的雷达探测性能.     

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.     

一种新的基于左手材料的小型化RFID微带天线设计

为满足射频识别(RFID)阅读器小型化的要求,提出一种新的基于左手材料的小型化微带贴片天线.贴片天线采用圆环结构,将地板开槽,形成左手材料特性的8型结构,对天线的特性参数进行仿真计算,仿真结果表明天线具有较好的回波损耗特性,尺寸比普通矩形贴片天线减小了90%,方向性也符合RFID技术对天线的要求,且该贴片天线结构简单,易于实现.     

非均匀环境下雷达动目标检测的空时自适应处理

研究一种非均匀环境下地面动目标检测的STAP算法. 该算法将直接数据域内基于正弦曲线幅相估计的检测算法从空域维扩展到空时二维,提高目标回波幅度的估计精度,改善输出信杂噪比,有效地克服了原算法对弱目标检测性能差和虚警率高等缺陷. 仿真结果验证了这种方法的有效性.     

基于瞬态极化统计量的微弱信号检测

针对窄带极化雷达系统,研究了微弱信号的检测问题.首先给出了目标散射信号和随机极化波的瞬态Stokes子矢量的表征方法及其统计特征,然后利用信号和噪声的不同特征,基于极化积累的方法给出了极化聚类中心的统计分布函数,进而构造了GLRT检测似然比,据此提出了一种新颖的微弱信号检测算法,同时计算出CFRA表达式和恒虚警下的检测概率的解析表达式,最后通过仿真验证了该检测算法的性能.结果说明：低信噪比下的新算法可以有效地改善雷达系统的检测性能,对于反隐身、预警和空间探测等领域有着指导意义.     

偶氮聚合物薄膜的全光极化特性及其驰豫过程研究

利用旋涂法制备了一种偶氮类化合物掺杂有机聚合物薄膜,并对其吸收谱、厚度、折射率、进行了测量,采用二次谐波产生的方法的方法对全光极化后薄膜的二阶非线性光学特性进行了研究.实验结果表明,随着薄膜厚度和生色团含量的增加其二阶非线性增强.这与聚合物薄膜中含有较高浓度的分散红1有关.对极化饱和后的驰豫情况进行了分析,发现不同厚度薄膜的驰豫速度不同.这是由于薄膜中偶氮分子含量越多,分子间相互作用越强,导致驰豫时间增长.     

新的双频双极化开槽微带天线的设计方法

提出了一种同时具有圆极化和线极化的双频新型开槽微带天线的设计方法．天线双频工作是通过分别在靠近方形微带天线的两个辐射边处各开一个平行的窄槽来实现的．在较低的谐振频率处圆极化的获得是通过在天线辐射单元上适当地设置摄动元素，并将馈电点移到辐射单元的对角线上．一个设计天线的测试结果给出了该天线在两个谐振频率上具有很好的圆极化及线极化的天线性能．     

一种新型双极化口径耦合微带天线阵

提出一种新型双极化口径耦合微带天线阵.基于时域有限差分法(FDTD)分析,给出了8×2元天线阵的设计,整个天线阵的总厚度只有1.8mm.实验结果表明,此天线阵驻波比小于1.5的相对带宽达到了4.8%,交叉极化电平低于-23dB,双极化端口的隔离度达到30dB.此天线阵可用作星载综合口径雷达(SAR)系统的天线子阵,与有源收发器件结合后组成大的有源相控阵天线.     

易于有源集成的圆极化微带天线

提出一种新型的圆极化微带天线形式,采用共面波导、不等长十字槽耦合馈电,易于与有源电路集成。利用电磁场仿真软件分析了天线几何参数对天线性能的影响,设计并加工了一个圆极化天线。仿真值与实验结果基本吻合,在10.28GHz工作频率上测得驻波比小于2的带宽达到600MHz,边射方向上的圆极化轴比为1.7dB,轴比小于3dB的带宽为140MHz。实验结果表明,天线具有较好的圆极化性能。     

一种分析宽带天线特性的快速有效方法

提出一种快速分析天线宽带特性的有效算法.该方法利用特征模对天线给定频带内少数频率点进行分析,选取这些频率点主要特征模函数组构成降维子空间;利用奇异值分解技术,构造该频带内一组与频率无关的特征模正交基.运用特征模正交基可以快速获得天线频带内所有频率点的特性.文中分析了蝶形天线与宽带缝隙天线给定频带内特性,并将计算结果与一般矩量法计算结果作比较,两者之间具有良好的一致性.     

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。     

非极性电介质极化规律的信息论研究

使用信息论中的最大信息熵原理,研究了非极性电介质在电场中的极化规律.发现当非极性电介质处于不很强的电场中时,电极化强度与电场强度成正比;而当它处于非常强的电场中时,电极化强度与电场强度不再成正比,而呈现较复杂的非线性关系.     

GaN基发光二极管波长偏移的研究

在不同环境温度及不同驱动电流条件下,测试GaN基绿光发光二极管峰值波长的变化,结果表明,环境温度及驱动电流的增加，均会引起结温的增加,但是峰值波长的变化却有区别.在环境温度不变，驱动电流增加过程中，出现LED峰值波长的蓝移现象；在驱动电流不变、环境温度变化过程中，出现LED峰值波长的红移.用能带及极化场耦合模理论，分析实验结果，得到In0.25 GaN0.75阱层的极化场强为3.304MV/cm，垒层的极化场强为-0.826MV/cm；首次引入能隙变量随结温变化率的概念，在LED额定驱动电流范围内，热效应、载流子对极化效应引起的内建电场的屏蔽作用所引的能隙变量随结温变化率分别为3.637×10-4ev/k及1.3025×10-3ev/k，研究认为，二种效应引起的能隙变量随结温的变化率决定着峰值波长偏移的方向.