UWB信号的穿墙传播特性研究

超宽带信号的穿墙传播特性研究是决定穿墙成像成功的关键因素.文中利用时域有限差分方法仿真模拟了超宽带穿墙雷达成像场景,分析了墙体作用对目标散射信号的影响,仿真结果验证了超宽带信号在穿墙过程中经历了时间的延迟、信号的衰减以及波形的失真.此外,定性讨论了超宽带信号中心频率、接收天线采样位置、墙体材料以及厚度和目标信息对接收天线处提取的目标散射信号的影响.     

矩型波导CO2激光器

通过对矩型波导激光器腔模理论的分析,指出在某些情况下矩型波导结构明显优于圆型结构。同时,设计了２×２×１４０ｍｍ金属－陶瓷结构的ＲＦ激励波导ＣＯ２激光器,输出功率最大为３．３９Ｗ,效率为６％。     

基于共面波导的皮秒级脉冲信号发生器设计

介绍了一种新型的皮秒级脉冲信号发生器的设计方法.该方法运用阶跃恢复二极管MMDB45-B11和短路延迟线来产生超宽带脉冲信号,并设计和加工了基于共面波导的实际电路.测试结果显示电路可产生的脉冲半峰值宽度(FWHM)为80 ps,重复频率为100~500 MHz且幅度稳定的脉冲信号,是一种适合于超宽带通信的脉冲生成电路.     

基于IEEE UWB标准信道模型的RAKE接收机性能仿真

超宽带信号经多径信道传播会产生严重的时间弥散.采用RAKE接收是提高超宽带接收机性能的重要手段.基于IEEE 802.15.3a信道模型,针时脉冲位置调制(PPM)跳时超宽带信号(TH-UWB)系统,对采用RAKE接收机接收时的单用户系统和多用户系统的性能进行了比较分析,并给出了仿真结果.     

林地场景下的超宽带无线信道模型研究

为了研究超宽带信号在林地中的传播特性,依据信道频域测量数据,提出了符合中国超宽带(UWB)技术频率使用规定的林地场景信道模型.信道总体模型采用修正S-V模型.在信道测量信号的后处理中,使用过渡带为高斯滚降特性的类高斯窗来提取符合中国超宽带频谱规范的测量信号,利用CLEAN算法得到高分辨率的离散信道响应,并为信道时域测量信号提出了一种基于小波分析的分簇算法,最后统计提取出了信道模型参数.仿真结果表明,提出的林地超宽带信道模型和实测数据有着相近的时延扩展特性和主要多径个数.     

基于锥形天线的超宽带微带-波导转换的研究

提出了一种新型的微带-波导转换器,利用锥形天线实现其传输的超宽带和端射特性.将单片微波集成电路(MMIC)兼容的天线插入到矩形波导的E平面中,可以实现TE10主导模式传输.采用这种新的天线耦合方式,可以实现紧凑的结构设计和低成本的制造,而不需要多层衬底或侧壁开槽的波导结构.研究表明:在机械对准情况下,设计的超宽带(Ultra-Wide-Band)天线耦合的微带转波导连接器在6～50 GHz频带内,回波损耗优于-10 d B,电压驻波比(VSWR)小于1.22.     

基于TD-UTD的室内复杂环境超宽带信号传播特性研究

时域射线跟踪方法是研究超宽带信号传播特性的有效技术.文中基于时域一致性绕射方法研究室内复杂环境中的超宽带信号传播特性.最后利用Wireless Insite软件对室内复杂环境超宽带信号的直射、反射和绕射等多径传播特性进行了仿真分析,得到功率延迟分布等多径传播特性.     

一种基于康托集分形的超宽带陷波天线的研究与设计

提出了一种共面波导馈电的超宽带陷波天线.该天线采用康托集分形辐射单元,有效增加天线的阻抗带宽,使所设计的天线满足超宽带通信的需求.为了避免超宽带天线与传统的窄带系统之间的干扰,在共面波导接地面的顶部刻蚀一个U形槽,从而在5.1～5.9 GHz产生一个陷波特性,有效避免超宽带系统与窄带系统之间的干扰,实现超宽带系统与WLAN和WiMAX系统的协同工作.利用高频结构软件HFSS对设计的天线进行仿真分析,结果表明,在3.1～10.6 GHz频带范围内所设计的超宽带天线的回波损耗小于10 dB,并在5.1～5.9 GHz范围内回波损耗大于10 dB,实现了超宽带系统与IEEE802.11 a(5.1～5.9 GHz)的协同通信.     

1997-03-09日全食的甚低频观测与分析

在1997-03-09发生日全食期间,在河南省新乡市对Alpha甚低频(VLF)信号的观测试验发现,日全食对VLF信号传播特性有很大的影响,明显引起VLF相位滞后.讨论了日全食对VLF信号传播影响的机理,并用"波导模"理论对这种影响进行了理论计算.计算结果表明:VLF传播路径穿越日全食主食带的情况下,VLF相速比正常情况减小的最大值约为0.101%~0.118%;VLF传播路径穿越80%日偏食带的情况下,该值约为0.064%~0.082%.     

室内超宽带无线通信信号的特性与干扰研究

针对在超宽带无线通信UWB(Ultra Wide Band)使用过程中对现有的其他通信系统产生干扰效应的问题,通过使用射线跟踪法研究UWB(Ultra Wide Band)室内传播环境的特性,建立射线跟踪模型.采用人射反弹射线跟踪算法分析UWB信号在室内环境中时域和频域的特性,主要包括均方根延迟,信号能量分布和信道响应等.研究了室内环境中UWB信号对GPS(Global Positioning System)信号的干扰现象,提出通过凋整UWB信号的脉冲重复率和功率减少GPS接收系统受到干扰的建议.     

一种基于锥形天线的超宽带微带转波导转换

本文提出一种新型的微带转波导转换器,利用锥形天线实现其传输的超宽带和端射特性。将单片微波集成电路（MMIC）兼容的天线插入到矩形波导的E平面中,可以实现TE10主导模式传输。采用这种新的天线耦合方式,可以实现紧凑的结构设计和低成本的制造,而不需要多层衬底或侧壁开槽的波导。研究证明,在机械对准情况下,设计的UWB天线耦合的微带转波导连接器在6GHz?50GHz频带内,回波损耗优于-10dB,VSWR小于1.8。     

直线法分析非均匀类矩形波导的特性

为了分析非均匀介质填充的类矩形波导的特性及其应用，采用直线法和传递矩阵法对一维非均匀类矩形波导进行了分析，获得了模式LSM与LSE的特征方程，解决了处理非均匀类矩形波导边值问题的困难．以部分介质填充的矩形波导为例对该分析模型进行了验证，获得了与已有文献的解析解非常一致的结果．对填充介质片的矩形波导的色散和截止特性进行了数值计算和分析，这种波导的截止波长随着介质片的介电常数、厚度及其离开矩形波导窄边距离的增加而增加，即其截止频率大大降低，这对深入研究非均匀波导及其实际应用提供了理论依据．     

用FDTD分析部分介质填充同轴传输线的截止频率

介绍用二维时域有限差分法(2D-FDTD)分析波导本征值问题的基本原理和计算过程,实例计算了T形分割矩形波导和同轴矩形波导的截止波数,并与文献值进行了比较,其结果与文献报道值吻合的较好,表明方法的有效性.计算了内十字形外矩形截面的方形同轴电缆线的高阶模式的截止频率,获得内十字形外矩形截面的方形同轴电缆线添加部分介质后的归一化截止频率谱图,并给出了其填充介质后各主模式的截止频率.     

包络分析在超宽带信号采集中的应用

室内环境下超宽带信号具有丰富的多径分量,在时域中这些分量表现出簇（cluster）的形式,簇在时域上类似于幅度调制,可采用包络分析法对其进行分析。介绍了利用小波变换进行超宽带信号包络分析的方法,给出了接收信号包络的时域表达式,并对低信噪比下超宽带信号进行了包络提取,结果显示该方法实现了簇内多径分量的合并,并具有很强的去噪作用。包络分析方法对于那些难以建立模型的传输环境以及能够建立模型但难以提取参数的场合下超宽带信号的采集具有重要的意义,它指出了传统的包络分析技术可用于超宽带信号的采集。     

包络分析在超宽带信号采集中的应用

室内环境下超宽带信号具有丰富的多径分量,在时域中这些分量表现出簇（cluster）的形式,簇在时域上类似于幅度调制,可采用包络分析法对其进行分析.介绍了利用小波变换进行超宽带信号包络分析的方法,给出了接收信号包络的时域表达式,并对低信噪比下超宽带信号进行了包络提取,结果显示该方法实现了簇内多径分量的合并,并具有很强的去噪作用.包络分析方法对于那些难以建立模型的传输环境以及能够建立模型但难以提取参数的场合下超宽带信号的采集具有重要的意义,它指出了传统的包络分析技术可用于超宽带信号的采集.     

椭圆芯光子晶体光纤的传导模式

应用全矢量模型,根据对称性分析,按照最小波导扇面及相应的边界条件,对椭圆芯光子晶体光纤中的模式进行了分类,给出了光纤中基模和高阶模的矢量场分布及场强分布图,并以带状介质波导对椭圆芯PCF中的模式类比来命名.椭圆芯PCF中的模式均为非简并的,导模的场分布反映波导结构对称性.     

一种基于DDS和PLL的Chirp超宽带信号源设计与实现

Chirp超宽带具有峰值平均功率比(peak to average power ratio,PAPR)接近为1、测距定位能力强等优势,能够有效解决传统的超宽带技术存在的PAPR过大、传输距离短等问题,设计并产生Chirp超宽带信号是实现该通信系统的关键技术之一.提出了一种高性能Chirp超宽带信号源方案,通过采用现场可...     

采用PML吸收边界条件的FDTD法在分析波导不连续性中的应用

研究采用理想匹配层（PML）吸收边界条件的时域有限差分法（PML-FDTD法）在分析波导不连续性问题中的应用，首先通过模拟正弦调制的高斯脉冲在波导中的传输来验证PML的吸收性能，然后将采用PML吸收边界的FDTD法应用于矩形波导填充有限媒质时的S参数和圆形波导中矩形薄膜片反射系数的计算，数值结果与巳有文献比较一致，说明了PML吸收边界条件用于FDTD法分析波导问题的有效性。