宽带相控阵单元的设计研究

现代技术的发展要求元件带宽超过1—2个倍频程。由于天线是系统的一个组成部分,因此也有类似的要求。本文给出得到两倍频程带宽天线的方法。首先检验,并改进低频性能。然后利用在组成相阵时单元在阵中的特性来改进性能。     

MMIC将应用于开发机载相控阵雷达

洛克希德的桑德斯公司已研制了一种新型的单片微波集成电路(MMIC),这一器件可望用于开发机载相控阵雷达和电子对抗系统。 为先进飞机开发有源相控阵雷达,有赖于电子发射元件小型化,一个相阵包含大量发射元件,每个发射元件都有一个移相器,移相器是形成正确方向图的关键元件。     

星载微波辐射计输入信号的仿真

星载微波辐射计的天线提供的是宽带噪声功率信号。为了对微波辐射计进行星载条件下的仿真研究,本文采用伪随机信号来仿真微波辐射计的输入信号。所仿真的输入微波辐射计仿真模型与实际噪声信号输入到实际微波辐射计系统的对比结果表明了其良好的线性度,目标辐射信号的特征可用适当分布的随机噪声的数字特征表现,能用于进一步的仿真研究。     

综合孔径微波辐射探测系统仿真平台设计

由于综合孔径微波辐射探测系统在理论分析和大型阵列物理系统构建方面都十分复杂,因而仿真成为十分重要的研究手段。从系统建模、“搭积木”设计、模型/算法库设计、多级仿真设计以及体系架构等方面论述了综合孔径微波辐射探测系统仿真平台的设计,仿真内容涵盖被探测目标、环境、天线阵列、接收机通道和信号处理等。实验结果表明,该平台能正确模拟对远距空中目标的微波辐射探测,可用于综合孔径微波辐射探测理论及系统设计的研究。     

抑制微波天线在特定方向上的副瓣

一、引 言 在靠近主波束的特定方向上,具有低副瓣性能的微波天线正在受到重视,这是因为这种微波天线是应用在高副瓣可能引起微波——通信系统之间产生过强干扰的情况下。这种干扰是: (1)当运用的频率相同时,在地面微波通信系统的一个和另一个中继线路之间出现的“过强”干扰; (2)共用相同频段时,在地面和卫星通信系统之间出现的干扰。     

国内外光纤通信系统及器件技术发展近况

光纤通信是70年代发展起来的新兴技术,到目前为止光纤通信系统已经相当发达,光纤器件方面的光连接器、光纤接头、网络元件、光纤传感器等也相应得到发展。截止1985年底,世界上共敷设了455.5万公     

基于FDTD的早期乳腺癌超宽带成像的仿真与校验

介绍了一种基于时域有限差分法(FDTD)的早期乳腺癌超宽带微波成像仿真软件。该软件能模拟由激励源发出的超宽带微波信号在乳房组织中的色散传播,以及遇目标后发生散射、最终被接收天线接收的过程。软件还考虑了在两种介质分界面上电磁波发生反射和折射的情况。为验证该软件的有效性,分析了几种情况下接收信号的波形,并用该软件得到的仿真数据进行共焦成像。结果表明该仿真软件可用于仿真早期乳腺癌超宽带微波成像。     

一个改进的微波近场乳癌检测仿真系统

根据微波近场乳腺癌检测仿真系统研究存在的问题,设计出一套比较完善的仿真软件。此次的更新点主要在于:1.加入了天线的线性极化设置;2.采用廖氏二阶吸收边界提高运算速率;3.能够实时观测电场或磁场的分布情况。采用confocal成像算法对仿真软件产生的数据进行处理,结果表明该软件产生的数据有效,能够用于今后成像算法的研究,对建立实际系统也有一定指导意义。     

基于超材料天线的超分辨关联成像的改进

近几年新型的超材料天线相比于传统的相控阵有着多方面的优势，但是由于超材料天线的正常工作必须要有变频信号的辅助，而目前的超分辨成像算法没有补偿由于频率变动产生的误差，导致成像质量严重下降甚至不能成像。此外，回波信号中频率的变动和不同的距离互相耦合，导致不能简单的直接补偿掉误差相位。因此，提出一种基于压缩感知的超分辨关联成像算法的改进方法，将基于压缩感知的超分辨关联成像算法和超材料天线结合在一起，实现了低系统复杂度、低成本、高分辨率的微波关联成像。通过设计仿真实验证实了所提方法的正确性，并且验证了此方法对于二维和三维成像均可以处理。     

一种改进的复值信号独立分量分析算法

独立分量分析方法无需完整的系统先验知识,可用于多天线移动通信系统多用户盲接收机.为了改善收敛速度,采用修正的具有三阶收敛速度的牛顿迭代法的近似公式,提出了一种改进的复FastICA算法.并将该算法应用于多输入多输出系统中进行仿真,结果表明新算法在与传统的复FastICA算法分离效果相当的情况下,迭代次数减少了16.5%,加快了收敛速度.     

基于缩比模型的微波着陆系统飞行检验HIL仿真

飞行检验仿真对实际飞行检验意义重大.根据微波着陆系统的技术体制和导航原理,利用激光波束赋形容易实现的特点,使用可控的激光发射装置模拟微波着陆系统的角度制导天线的功能,辐射强方向性的具有特殊要求宽度和范围的激光扫描信号.应用电磁相似理论,根据某已完成MLS飞行检验的机场的环境建立缩比模型,利用激光在缩比模型下的传播模拟微波载波在机场场地环境下的辐射情况,建立机场微波着陆系统基于缩比模型的飞行检验半实物仿真系统.对该系统的可行性进行了深入的分析,包括激光波长、扫描速度等.系统采用MATLAB/RTW的快速原型化目标--xPC目标,进行机载接收信号处理的实时仿真.系统便于调试,仿真参数设置方便.     

介质谐振天线枝节驱动型频率重构特性分析

为了满足认知无线电系统对于天线的动态需求,提出了一种介质谐振天线(dielectric resonator antenna, DRA)-10 dB阻抗带宽重构方法。采用的天线由阶梯阻抗微带线激励,并与截断的地板相结合,以使矩形DRA具有带宽为7.85 GHz的宽带状态用于频谱感知。在馈线高阻抗和低阻抗区域分别引入开路枝节和T形枝节,并通过p-i-n二极管开关控制,以获得相应频段的窄带特性用于通信。连接在地板上的枝节可使天线工作在陷波状态,用于滤除干扰。天线尺寸为25 mm×25 mm×5.637 mm。为了验证设计的有效性,加工测试了一个可重构DRA原型,仿真和测试结果具有良好的一致性。     

微波系统半实物仿真技术研究

介绍了微波系统的半实物仿真技术及其应用。半实物仿真是微波领域的新的技术途径，采用半实物仿真技术、能够对原有微波系统进行有效的微波特性分析和改进；采用半实物仿真技术、可以设计新部件或新系统，并使研制缩短周期、降低成本、提高效率。通过对微波系统进行半实物仿真，还能够更好地了解微波系统的规律，有助于解决信道仿真等问题。     

毫米波FPA成像系统馈源天线研究

毫米波焦平面阵列（focal plane array,FPA）成像系统中,馈源天线的排列密度是决定系统空间采样率的主要因素。提出了一种新型结构的介质棒天线,相对于其他馈源天线,它具有宽频带、低副瓣、低互耦和低交叉极化,通过改变长度而不是横截面来改变天线增益等优点,易于排成紧密的馈源阵列,以更低的溢出损耗实现对透镜或反射面天线的有效照射。通过详细的理论分析、仿真和优化设计,研制了介质棒天线及其阵列并将其应用于毫米波FPA成像系统中。该系统可用于探测人体隐匿物品,成像效果较好。     

全极化SAR半实物仿真系统

在微波暗室内构建了一种全极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)半实物仿真系统。系统利用可移动的取样架模拟SAR的飞行轨迹,矢量网络分析仪作为核心仪表放置于取样架上一起运动。矢量网络分析仪的双通道经过扩展端口分别连接到两路垂直和两路水平极化的天线上,在取样架移动的过程中,可一次性获取目标的全极化散射矩阵测试数据。通过改进的滤波〖CD*2〗逆投影算法进行信号处理,获得了目标全极化二维图像。实验给出了L波段和C波段的场景测量及成像结果,通过处理得到的图像分辨率优于0.2 m,并且成像结果与场景的物理特征相一致,验证了该系统的可行性。     

基于数据融合的分布式综合孔径微波辐射高分辨率成像算法

为了解决大型综合孔径微波辐射计系统随着分辨率需求的提高, 天线规模和系统复杂度随之增加的难题, 提出了一种基于数据融合的分布式综合孔径微波辐射计成像算法。首先建立了数据融合模型, 其次详细地介绍了数据融合算法, 最后开展了地面验证实验, 并对实验结果进行处理。理论和实验结果均表明: 该数据融合算法是可行的, 能有效提高系统图像的分辨率; 同时为后续被动微波遥感从数据维角度提高空间分辨率提供了一种新的解决方法。     

新型超宽带圆极化印刷天线

针对传统圆极化微带天线轴比带宽较窄的问题,提出了一种新型的超宽带圆极化印刷天线。该天线结构简单,仅由C型辐射贴片和改进后的地板组成。采用微带馈电模式,整个天线尺寸仅为25 mm×25 mm×1 mm。通过优化C型贴片和在地板上增加三角形和小长方形微扰结构,可以有效增加天线的阻抗带宽和轴比带宽。给出了天线的设计流程,从表面电流分布分析了圆极化天线的工作机理。加工了天线实物,并对其进行了测量。仿真和实测结果表明天线具有超宽的阻抗带宽和轴比带宽。天线的工作频带为4.4~11.6 GHz(相对带宽为90%),3 dB轴比带宽为3.6~11.3 GHz(相对带宽为103.4%)。测量了天线的辐射性能和增益特性,实测结果与仿真结果吻合较好,证明了该天线的有效性。该天线可以应用于超宽带无线通信系统和卫星通信系统中。     

微波元件市场预测

根据M/A-COM公司的官员说,到1990 年,微波元件预计要占电子战系统费用的40％,占雷达和导弹系统费用的30％(见表)。     

超综合孔径辐射计系统研究

分析了已有的超综合孔径分辨率表达式的不足之处,提出了更准确的空间分辨率表达式。首先将最小冗余线性阵列应用于超综合孔径天线系统,增加了超综合孔径天线系统的小基线部分,在空间频率覆盖方面表现为扩大了系统对低频部分的覆盖,从而达到抑制旁瓣,改善成像效果的目的。最后,通过仿真实验证明了改进的超综合孔径系统的性能相比于原始超综合孔径系统有很大的提高,主要表现在：一是天线阵列方面,阵列因子的旁瓣更低,主瓣更窄;二是成像方面,点源成像效果更好。     

车载天线电磁特性及耦合度的仿真研究

天线是现代汽车上经常使用的设备之一,研究天线电磁特性受车体影响的情况和不同类型天线间的干扰情况是十分重要的.建立了逼真的汽车模型,利用CST微波工作室对模型上不同位置的鞭天线电磁特性及鞭天线与PIFA天线间的耦合度进行了仿真研究,最终通过仿真结果得出最佳的天线安装位置及天线间的耦合情况.分析过程和所得到的结果可作为汽车电磁兼容研究及车载天线设计的手段和依据.