一种X波段余割平方波束赋形Vivaldi阵列天线

设计了一款由16个Vivaldi单元组成的X波段余割平方波束赋形的均匀直线阵,使用伍德沃德-劳森抽样法获得阵列幅度和相位分布,并通过串联馈电功分网络实现。仿真结果表明,该阵列在中心频点9.4 GHz处能够实现小于-26 dB的回波损耗,在6°~35°范围内实现了余割平方波束。同时方向图副瓣电平小于-23 dB,阵列增益为14.5dB。

基于CFD的某有源相控阵雷达散热系统性能优化

电子元器件的散热效果对相控阵雷达的性能和可靠性都有重要的影响。以某一有源相控阵雷达的天线阵面的散热系统为研究对象,介绍了一种采用CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流体动力学)仿真技术对散热器的翅片数和翅片厚度进行优化的方法,重点对优化过程和优选方案性能提升的原因进行了理论分析。结果表明,相比原方案,优化方案的散热器导热热阻下降了14.5%,电子器件的最高工作温度降低了3.5℃;当翅片数量增加到一定程度后,风道阻力增加,空气流量急剧下降,达不到强化传热的效果。

一种有源相控阵雷达TR组件电源系统

TR组件是固态有源相控阵雷达的核心模块之一。由于受到体积、重量和工作环境的限制,TR组件的电源模块必须具备高功率密度、高效率、高可靠性和高可维修性。目前对TR组件供电的方式多为集中供电的方式,其可靠性较差,效率较低。本文提出了一种采用分布式方式供电的TR电源系统实现方案。该电源系统使用两个相同的AC/DC转换模块提供直流12 V冗余输入电源,给8个相同的TR电源模块供电。其中每个TR电源模块给8个TR模块供电,8个TR电源模块总共用于给64个TR模块供电。每个TR电源模块的电压输出可以精确的调整,电压、电流、功耗和温度可以被实时监控。测试结果显示该电源系统可靠性高,可维修性好,能够有效改善电源的输出质量与效率。此外,还有连接可靠,架构简单,易于扩展等优点。

一种基于国产ADC的高速信号采集系统

本文提出了一种基于国产ADC的高速高精度信号采集系统的实现方法。该系统使用上海贝岭公司的BLAD16J125ADC芯片作为数据采集的核心,实现了8通道、16位、125MSPS的信号采集功能,其实测性能与使用进口相似芯片的系统相当。该系统对解决高速高精度数据采集装备自主可控问题具有很积极的现实意义。

基于SIW四阶交叉耦合滤波器快速设计

基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)是一种具有传输损耗低、高品质因数的新型平面波导结构。本文建立了SIW滤波器的等效电路模型,采用LCR并联谐振器代表SIW谐振腔,阻抗变换器代表耦合窗口,通过电路仿真优化可获得理想的耦合矩阵与各个谐振腔的谐振频率,使用电磁仿真软件对分析模型进行全波仿真获得S参数,提取其耦合系数和谐振频率参数与理想参数相对比,就可以得到SIW滤波器各个参数的优化方向。作为应用实例,本文对X波段四阶交叉耦合带通滤波器进行了快速设计,通过实测结果与仿真结果对比有较好的一致性,证明了本文所提出方法的可行性。

一种基于场路联合设计SIW滤波器的快速方法

基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)是一种具有传输损耗低、高品质因数的新型平面波导结构。本文利用场路联合仿真对SIW滤波器进行了快速设计,在对滤波器结构分析的基础上,我们使用电路仿真软件建立分析模型的等效电路,通过电路优化方法获得理想的耦合矩阵,使用电磁仿真软件对分析模型进行了全波仿真,通过全波仿真的S参数提取分析模型的耦合系数和谐振频率参数,与理想耦合矩阵进行对比就可以将SIW滤波器设计至理想状态。作为应用实例,本文对X波段五阶带通滤波器进行了快速设计,通过实测结果与仿真结果有较好的一致性,证明了本文所提出方法合理、有效。

雷达伺服驱动机械传动系统谐振分析

为研究雷达伺服驱动机械传动系统的谐振情况,给工程设计提供抑制谐振的措施和方法。采用了五惯量模型简化机械传动系统,进而推导出电机输出转矩与雷达方位旋转速度之间的传递函数和谐振频率计算公式。根据谐振频率计算公式,分析影响谐振频率的各机械因素,得出系统谐振频率与传动系统结构刚度、各传动零部件转动惯量、以及减速比之间的关系。通过采用Matlab仿真分析软件,得出系统开环传递函数的阶跃响应图和谐振伯德图,结果显示机械传动系统存在较低的谐振频率点,将会导致系统出现不稳定现象,为抑制传动系统谐振,引入反馈校正函数,使系统形成闭环控制,同时基于系统开环传递函数推导出反馈校正函数,通过Matlab仿真验证,结果显示带反馈校正的闭环控制系统对抑制系统谐振效果明显。

一种串联馈电式Vivaldi阵列天线

设计了一款串馈式Vivaldi阵列天线,天线由12个相同的Vivaldi构成辐射源,由串联馈电式功分馈电网络进行馈电,通过调整每个节点的功分比,使Vivaldi天线单元的馈电幅度呈泰勒加权分布,从而降低天线旁瓣。仿真结果表明,所设计天线阵列在中心频点处驻波比系数小于1.5,天线方向图3-dB波束宽度为7.35°,最大旁瓣小于-23.8 dB,交叉极化低于-41.5dB,天线增益为15.0 dBi。

一种带宽扩展低剖面基片集成波导缝隙天线

本文采用了特别设计的谐振腔结构,通过调整矩形辐射缝隙的角度来调整天线等效电路的参数,从而实现天线的双模工作。另外,通过共面波导-SIW的馈电方式,实现了低剖面下天线的宽带阻抗匹配,天线的尺寸为1.1λ_(0)×1.1λ_(0)×0.016λ_(0)。实测结果与仿真结果吻合,-10dB工作带宽达到了2.66%。

差分电路的二元子阵对称式Vivaldi天线阵列设计

在传统Vivaldi天线的基础上,设计一种基于差分电路的二元子阵对称式新型天线。天线由两个对称的传统Vivaldi天线组成,但其相位设计上相差180°,使其辐射能同相叠加。该天线兼备超宽带与高增益,优化了传统Vivaldi天线在交叉极化上的性能,其对称结构也有助于降低天线的交叉极化。文献最后设计优化了一个1×12的宽带高增益线性阵列,在增益高达18.7d Bi的情况下,其带宽达31.6%,且方向图的交叉极化在-50d B以下。