基于近场旋转技术的共形阵列天线方向图高效计算方法

文中提出了一种基于近场旋转技术的新型共形阵列天线方向图快速计算方法。首先,首次根据共形载体信息对单个特定天线单元近场封闭表面上的电场、磁场和采样点位置进行坐标旋转变换,进而得到其在全局坐标系下近场封闭面上的电场和磁场。然后,基于谢昆诺夫等效原理计算单个天线单元的等效电流和磁流及其所产生的辐射场,并遍历共形阵所有单元计算其在全局坐标系下的辐射场。进一步地,将全局坐标系下所有单元方向图进行矢量叠加得到共形阵列天线的远区总场。最终,通过两个具有不同载体平台与不同阵元的共形阵列天线方向图算例,并与全波仿真以及基于远场旋转技术的计算方法相比较,验证了所提出方法相较于远场旋转技术在计算精度与效率上的优势。

平面相控阵天线宽角扫描理论与技术(特邀文章)

平面相控阵天线的宽带、宽角扫描理论与技术是当前天线电波传播领域的核心课题与关键技术,对高性能雷达、通信、导航等信息系统起到重要支撑作用.研究表明,制约平面相控阵天线宽角扫描的瓶颈主要有:单元的波束形状、阵列排布方式以及扫描阵列中的耦合关系.据此,本文将从以上三方面回顾平面相控阵宽角扫描理论与技术的发展历程,并对其研究发展做出展望.

基于时间反演技术的复杂天线罩辐射波束畸变纠正

由于复杂电磁媒质构成、特殊外形轮廓以及复杂电磁工作环境等因素,天线罩辐射电磁波往往出现指向角偏差、波束畸变等现象.为此,本文基于时间反演电磁波的自适应聚焦特性,以顶部劈尖天线罩和结冰状态天线罩为研究案例,系统性地提出了基于时间反演技术的复杂天线罩辐射波束畸变纠正方法.研究结果显示:在C波段,对于顶部劈尖天线罩,可以将±10°的辐射波束指向误差缩小到±0.9°.对于结冰状态天线罩,原本湮灭的主波束得到了重新的汇聚.本文所提出的方法为复杂天线罩的分析以及在复杂媒质中电波传播的分析提供了有效途径.

基于角谱域和时间反演的任意均匀场的生成方法

现有均匀场往往基于阵列天线的特殊排布,通过平顶波束赋形在角远场区域或者通过点聚焦在近场区域生成的,生成的均匀场直接受制于阵列排布形态且无法灵活调控.提出了一种基于角谱域和改进时间反演方法相结合的均匀场生成方法,该方法不受阵列排布的限制,能够以同一阵列排布形态,在包括近场区域在内的任意位置,生成指定大小、形状以及偏转角度的多种均匀场.首先理论解析了本方法不受阵列排布限制的原因;其次数值验证了固定阵列排布形态灵活生成多种均匀场的能力;最后引入时间反演方法,并做出反演信号幅度倒数加权的改进,解决了上述均匀场在生成过程中由幅度衰减和相位延迟带来均匀场平坦度恶化等问题.研究结果表明,合成场质量与其对应角谱域包络的主瓣和副瓣信息有关,且生成任意均匀场必须包含至少1/2的角谱域主瓣信息和1/2的副瓣信息.本方法能够灵活调控一维和二维均匀场的位置、大小、形状以及偏转角度,为灵活生成均匀场提供了一条新思路.

基于拓扑优化的微带天线奇异方向图设计

拓扑优化方法避免了结构的参数化扫描,直接优化材料排布,用于无源微波器件设计,可极大程度拓展设计解域。文中基于拓扑优化方法研究了微带天线的奇异辐射方向图设计。首先分析了具有奇异辐射方向图的伴随敏感度,其次构建了基于过渡边界条件的二维金属优化模型,再次提出了针对奇异辐射的多种目标场函数,分别实现了高增益定向指向波束、等幅双波束和任意方向线极化波束等奇异方向图。为验证算法有效性和准确性,最后加工并测试了具有高增益指向偏转方向图的微带天线,测试结果与拓扑优化结果吻合较好。此方法特别适合具有复杂目标的无源电磁器件设计。

袋控肥对吐鲁番无核白葡萄产量品质的影响

解决新疆砂石化土壤漏肥严重的问题,力求在吐鲁番无核白葡萄生产上做到节约肥料、节省人工成本及环保;验证袋装缓控释肥在吐鲁番无核白葡萄生产上的效果。以常规施肥方法为对照,通过大田试验研究带孔的牛皮纸袋装肥料对葡萄产量和品质,及光合作用、养分吸收和干物质累积等的影响。与当地常规施肥方式相比,牛皮纸袋包装施肥方式增产17.4%,达到5991.0 kg/hm2;光糖度提高了17.9%,达到了19.13g/L;叶片光合速率、叶绿素含量、N、P、K含量等均有提高。袋控肥在吐鲁番无核白葡萄生产上有较好的缓释效果,保肥能力强,可以作为当地无核白葡萄生产的有效缓控释肥措施。

以木糖异构酶基因作为选择标记的花生遗传转化

用木糖异构酶基因xylA替换掉pCAMBIA1301中的潮霉素磷酸转移酶基因(hygromycin-B-phosphotransferase,Hpt),构建了植物表达载体pCAMBIA1301-xylA。再利用农杆菌介导法将pCAMBIA1301-xylA导入花生,转移到添加蔗糖(5g/L)和不同浓度木糖(5,10,20,30g/L)的体胚诱导及体胚萌发培养基上培养。对外植体成苗率及转基因阳性率进行统计,结果表明,当木糖浓度为10g/L时,诱导成苗率为15.25%,再生植株生长健壮,且转基因阳性率高达77.27%,最终确定10g/L为最适木糖筛选浓度。该筛选方法利用木糖作为筛选剂,可以避免利用抗生素筛选可能造成的安全隐患,转化效率高,是一种安全、高效的筛选方法。

馈电结构可变化的频率可重构天线

提出一种馈电结构可实时变化的频率可重构天线.利用RF MEMS开关控制天线模型中矩形加载槽的长度来实现频率可重构,从天线等效LC振荡回路和谐振回路电流路径的改变等两方面分析了频率可重构原理.研究结果表明:所设计天线能工作在L、S两波段3个频率段上,即bluetooth、DCS/GSM和GPS频段.由于3个频段天线工作在同一模式下,所以方向图几乎完全一致.并且RF MEMS开关对馈线结构的调整可解决由于可重构而改变天线口径面辐射体结构带来的匹配问题,使得天线具有良好的可重构特性的同时还满足高辐射增益,实现了一副天线多功能的目的.

植物木质素的合成与调控研究进展

木质素作为植物次生细胞壁的重要组分,分布于输导组织和木质化组织细胞壁中,不仅具有提高细胞壁的隔水性和机械强度,而且在提高植物的抗病抗逆方面也发挥着重要作用。对植物木质素的种类、合成调控和利用基因工程从源头调控植物木质素含量等方面的研究现状进行了概述;随着转基因技术的发展,有望通过更多更有效的途径来改变植物木质素的组成。

基于遗传算法的宽带匹配网络设计

根据实际使用要求,运用遗传算法设计天线宽带匹配网络,同时兼顾了带宽和效率。设计过程中对目标函数以及适应度函数的选取进行了讨论,并结合射频仿真软件ADS,仿真分析了宽带匹配网络。设计结果表明,天线在带宽范围内端口驻波比小于1.6(V SW R<1.6)同时效率达到了35%以上,证明了遗传算法是一种有效的设计匹配网络方法。

一种宽带匹配网络的遗传算法设计

为同时兼顾带宽和效率,将遗传算法应用到天线宽带匹配网络设计中。遗传算法中建立了多目标优化目标函数即适应度函数。根据算法寻优结果,结合仿真软件仿真分析了所设计的宽带匹配网络的电特性。结果表明:该宽带匹配网络具有良好的阻抗宽带性能,证明了遗传算法在设计宽带匹配网络中的有效性。

基于遗传算法的微带缝隙天线设计

经分析建立微带缝隙天线的传输线等效模型,将遗传算法引入到天线设计中。采用遗传算法的编码方式、适应度函数以及目标函数,根据遗传算法寻优结果设计出微带缝隙天线,并利用Ansoft HFSS对天线的电特性和场特性进行了仿真,结果证明,遗传算法在天线设计中具有可行性和可靠性。

遗传算法用于UWB天线设计

运用遗传算法研究一种超宽带微带对数周期天线,程序中采用了低电压驻波比和高增益多目标函数.对比分析了遗传优化结果和传统方法设计结果,制作了实物天线并进行测试,获得了很好的结果.所设计的天线能以较好的电特性和场特性工作在L和S两个波段,验证了遗传算法在此类型超宽带天线设计中的有效性.

平面相控阵宽角扫描技术

宽角扫描技术是近年来平面相控阵研究领域的热点和难点。从2008年起,电子科技大学计算电磁学团队便开展了相关研究工作,提出了利用方向图可重构技术突破平面相控阵宽角扫描瓶颈的理论和实验方案,并逐步发展了基于电磁镜像原理、表面波辅助设计、磁流源技术、非周期阵列和时间反演自适应优化等理论和方法,用于实现平面相控阵宽角扫描。文章回顾了该团队在平面相控阵宽角扫描领域的研究历程,并对其研究发展做出展望。

纸袋控肥料及叶面补铁对无核白产量品质的影响

为新疆葡萄寻找最佳施肥配方与方法,针对吐鲁番地区的气候土壤特点,设计了不同肥料种类配比和袋控缓释施肥、叶面喷布铁肥等组合。田间试验结果表明,各处理均对无核白葡萄的产量品质有提高作用;将不同配比肥料装入纸袋春季一次性施入较传统的施肥方法产量提高明显,品质得到改善。用有机颗粒肥代替部分化肥装入纸袋土施并叶面喷施铁肥(A7处理)的产量比CK提高38.6%,可溶性固形物增加了3.7个百分点,达到19.93%。

棉花恢复系恢复能力与气象因子的相关性分析

为明确气象因子对棉花恢复系恢复能力的影响,调查了4个不同细胞核背景棉花不育系与同一哈克尼西棉恢复系杂交组合F_1代花粉育性,并检测气象因子,然后采用多重比较、相关分析、通径分析方法,分析棉花恢复系恢复能力与气象因子的关系。多重比较结果表明,不同棉花组合在不同时间的花粉育性恢复度受气象因子影响差异达显著水平。相关分析表明,花粉育性恢复度与日照时数(r=0.523**)、地面平均温度(r=0.457**)呈极显著正相关,与平均气温(r=0.395*)、最高气温(r=0.355*)、最低气温(r=0.367*)、蒸发量(r=0.344*)、地面最高温度(r=0.366*)、地面最低温度(r=0.406*)呈显著正相关。通径分析表明,最高气温、相对湿度对花粉育性恢复度直接影响较大但为负效应,而平均气温、地面最低温度和日照时数对花粉育性恢复度为正向效应,表明增高三者可以促进三系杂交棉组合育性恢复能力的提高。

利用Barnase和Barstar基因创建棉花雄性不育系及恢复系

将Barnase及Barstar基因构建的不育及恢复基因载体,利用农杆菌介导法转入棉花基因组,经田间生物学检测及分子检测,获得120株T0阳性棉花不育系植株和76株T_0阳性棉花恢复系植株。经回交转育,选育成不同性状的不育系材料5个,恢复性良好的恢复系材料3个;获得的不育系及恢复系材料已选育至T_5。

一类大规模空中加油模型的研究

研究了大规模空中加油任务的加油机群和作战飞机的加油方案,以作战飞机的最大作战半径为目标函数,采用一类“累加接送单元”空中加油模式给出了空中加油的调度模型,理论上可使作战飞机的飞行半径达到任意远。模型具有较强的结构性,对不同的作战半径适应性强,计算飞机起、降时刻简单。

棉花人工突变体的研究进展及其利用展望

棉花突变体的创造是棉花功能基因组研究的基础。对棉花突变体来源、种类及研究进展进行了总结和评述,提出了未来棉花突变体发掘和创制的方法;并针对棉花突变体研究所面临的问题进行分析,对其利用前景进行了展望。

网室内意蜂授粉三系杂交棉制种技术

从亲本种植、蜂群选择与管理、授粉训练、授粉期间农药使用注意事项及授粉后管理等方面,系统介绍了网室内利用意蜂授粉的三系杂交棉制种技术。