静止轨道微波辐射计多反射面天线容差测试

静止轨道微波辐射计天线由3个大口径反射面组成,天线在轨外热流复杂,反射面及其支撑结构因温度剧烈变化会发生大尺度变形,导致天线主波束效率下降,波束指向偏差。本文开展天线反射面单自由度容差分析,基于全自动多自由度载荷容差分析系统,获取反射面形位误差与主波束效率、波束指向之间的关系,并基于蒙特卡洛容差分析方法对各自由度容差值的正确性进行验证。最后采用近场测试系统测试天线容差状态下的主波束效率和波束指向,并将容差实测值与半物理仿真值和设计值进行比对分析,验证了容差分析的正确性。

基于Zernike拟合的三反射面天线赋形设计

多反射面天线系统受空间、位置和尺寸等因素的影响,其主反射面口面存在相位差,从而导致天线辐射性能下降,文章提出了一种利用Zernike多项式赋形多个反射面的方法,通过对副反射面赋形,在主反射面口面得到期望的幅度相位分布。该方法利用Zernike拟合来处理反射面间的光程差,并将主反射面作为固定面,根据几何光学法和光程条件,在Matlab中建立副反射镜初始模型,通过遗传算法优化Zernike系数调整光程差,对副反射镜面形进行优化设计,避免了复杂的微分计算。使用Grasp仿真软件对设计的三反射面天线系统进行了分析,计算表明,与未赋形的三反射面天线相比,赋形反射面天线系统主波束效率提升了10.67%,达到95%以上,验证了该赋形方法的可行性及对天线系统性能提升的有效性。

颈动脉超声诊断与经颅多普勒在锁骨下动脉盗血综合征中的应用分析

目的探讨经颅多普勒(TCD)与颈动脉超声(CDFI)诊断在骨下动脉盗血综合征中的应用。方法选取2019年1月-2022年1月在本院进行收治的82例椎动脉颅内段盗血样频谱患者作为研究对象,整理并分析其临床资料,所有患者均进行TCD与CDFI、螺旋计算机X线断层扫描血管成像(CTA)检查。比较TCD与CDFI检查出的SubA盗血程度结果,CDFI检查出的SubA盗血程度与动脉狭窄程度情况,DFI与CTA检查出的SubA狭窄程度及椎动脉病变结果,分析典型病例图片及说明。结果82例椎动脉颅内段盗血样频谱患者TCD与CDFI检查,其中SubA盗血程度为Ⅰ期、Ⅱ期的患者比例较高;82例椎动脉颅内段盗血样频谱患者CDFI检查,SubA不同分期下的盗血动脉病变狭窄程度有所差异,随着分期的增加(Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期),狭窄程度逐渐加重(其中轻度狭窄:SubAⅠ期盗血动脉病变;重度或闭塞:SubAⅡ期、Ⅲ期盗血动脉病变);CDFI与CTA检查对SubA狭窄程度及椎动脉病变的检查结果经比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论在锁骨下动脉盗血综合征中,TCD与CDFI联合诊断可有利于评估患者盗血动脉病变分期、狭窄程度以及椎动脉病变情况,且其诊断价值与CTA检查相当。

一种十频段准光学馈电网络

针对毫米波亚毫米波探测仪对准光学馈电网络的需求,基于GRASP软件设计了一套23~425 GHz 10频段准光学馈电网络。采用平面折返镜实现双层准光学馈电网络设计,有效控制系统结构包络;通过极化栅网和频率选择面(FSS)分离通道,对通道指标进行仿真分析。采用平面近场方法对准光馈电网络辐射性能进行测试,测试结果满足指标要求。

300mm口径W波段辐射计偏馈反射面天线设计

为W波段辐射计设计了一副口径为300 mm偏馈反射面天线,天线要求的工作频率为94.5 GHz,副瓣电平低于-25 dB,交叉极化电平低于-30 dB,半功率波束宽度优于1°.采用较小偏置角以改善偏置天线的交叉极化特性,采用焦面场匹配法和模比法设计了匹配馈源,通过仿真优化设计,得到良好的波瓣等化电平和驻波比.测量结果表明,测量值与理论值吻合,满足辐射计的指标要求.

经腹部与阴道彩色多普勒超声早期诊断输卵管异位妊娠临床对比

目的比较并探讨经腹部与经阴道彩色多普勒超声用于输卵管异位妊娠早期诊断的临床价值。方法作者收集本院2010年10月至2013年1月经手术及术后病理活检确诊早期输卵管异位妊娠患者180例经腹部及经阴道彩色多普勒超声影像资料,比较两组影像学检查方式临床诊断准确率及典型输卵管异位妊娠表现临床检出阳性率等。结果经腹彩色多普勒超声与经阴道彩色多普勒超声输卵管妊娠临床诊断准确例数分别为140例,177例,临床诊断准确率分别为77.8%,98.3%;经阴道彩色多普勒超声输卵管妊娠临床诊断准确率明显高于经腹部,组间比较差异有统计学意义(p<0.05);患者经阴道彩色多普勒超声输卵管环、滋养细胞血流频谱等输卵管妊娠典型超声影像学表现检出阳性率均明显高于经腹部,组间比较差异有统计意义(P<0.05)。结论经阴道彩色多普勒超声相较于经腹部彩色多普勒超声用于输卵管妊娠早期诊断具有临床诊断准确率及检出阳性率高等优势,可以更早期发现特征性影像学改变。

基于参数化控制的亚毫米波辐射计天线容差分析

基于Matlab参数化控制GRASP9天线仿真模型,通过Matlab程序调用GRASP9仿真界面,批量化计算毫米波、亚毫米波辐射计天线电性能。以FY4系统方案验证样机准光馈电网络椭球镜的安装误差为例,分析椭球镜在球坐标系中的位移和转角偏差对天线电性能影响。当位移和角度偏差分别控制在0.5 mm和0.4°以内,主波束效率可达到指标要求的90%以上。理论计算结果与测试结果吻合良好,验证了参数化控制法对多变量容差分析的有效性,为后续工程装配提供技术基础。

彩超与CT联合检查在甲状腺乳头状癌颈淋巴结转移诊断价值的探讨

目的探讨彩超联合CT检查在甲状腺乳头状癌颈淋巴结转移中的诊断价值。方法 112例甲状腺乳头状癌患者,术前行彩超和CT检查,以病理检查结果为准评价彩超、CT、彩超联合CT的检查结果。结果术后病理证实颈淋巴结转移92例(82.1%),无颈淋巴结转移20例(17.9%);彩超、CT、彩超联合CT阳性预测值比较差异无统计学意义(P>0.05);彩超、彩超联合CT阴性预测值和诊断准确率明显高于CT,差异有统计学意义(P<0.05)。结论术前彩超联合CT对甲状腺乳头状癌颈淋巴结转移的诊断准确率高于单纯CT,为临床手术选择提供重要参考。

微波辐射计天线形面误差对主波束效率的影响研究

针对大口径高精度天线反射面加工难度大的问题,通过分析反射面形面误差与主波束效率之间的关系,提出了有效形面精度。首先,将均匀分布误差作用于天线口径场相位和反射面,采用物理光学法进行主波束效率计算,形面误差作用于相位对主波束效率影响与Ruze理论基本一致,而作用于反射面对主波束效率影响较小。其次,根据误差作用于天线反射面的主波束效率影响因子,获取有效形面精度,并与实际形面精度做比值,此比值受天线焦径比影响。最后,基于Ruze理论引入一个形面精度修正因子,此修正因子不仅与天线焦径比有关,还涉及到几何光学法与物理光学法在主波束效率计算过程的修正,并采用反射面天线实测主波束效率与形面精度数据进行验证,实测形面精度比值在修正公式预估值范围内。

经阴道彩超联合阴道镜诊断早期宫颈癌病变的临床价值

目的:探讨对早期宫颈癌病变患者采用经阴道彩超+阴道镜联合方法完成诊断后获得的临床效果。方法:选取2018年1月—2020年12月我院收治的48例早期宫颈癌患者以及38例癌前病变患者,设为试验组;另选取同期我院收治的30例子宫肌瘤以及60例宫颈炎患者,设为参照组;对所有患者分别展开经阴道彩超+阴道镜检查以及单纯经阴道彩超检查,就获得结果进行对比。结果:对所有患者完成经阴道彩超+阴道镜检查后,检出早期宫颈癌患者47例,癌前病变患者37例,子宫肌瘤患者30例,宫颈炎患者59例;对所有患者完成经阴道彩超检查后,检出早期宫颈癌患者39例,癌前病变患者28例,子宫肌瘤患者20例,宫颈炎患者49例。经阴道彩超+阴道镜检查各疾病的检出率均显著高于经阴道彩超检查(P<0.05);试验组48例早期宫颈癌患者阻力指数值为(0.42±0.04),收缩期峰值血流速为(12.39±2.65)m/s,38例癌前病变患者阻力指数值为(0.53±0.08),收缩期峰值血流速为(10.81±2.63)m/s;参照组30例子宫肌瘤患者阻力指数值为(0.61±0.11),收缩期峰值血流速为(7.49±0.39)m/s,60例宫颈炎患者阻力指数值为(0.60±0.15),收缩期峰值血流速为(8.06±1.45)m/s;试验组患者的阻力指数值以及收缩期峰值血流速均显著低于参照组(P<0.05)。结论:经阴道彩超+阴道镜联合方法有效应用,可将疾病检出率显著提升,对于早期宫颈癌以及癌前病变可以早期确诊,及时研究有效措施展开对应治疗,促进早期宫颈癌病变患者治疗效果、预后水平显著提升。

静止轨道微波辐射计在轨冷定标方案初探

地球静止轨道微波辐射计利用大气吸收频段对温湿度廓线探测,辐射计在轨采用冷空作为低温定标源。当反射器指向冷空获取宇宙背景辐射亮温时,太阳或其他星体会进入冷空观测视场,由于其亮温远远高于冷空辐射亮温2.73 K,一旦进入会严重影响冷空观测值。为充分有效利用辐射计观测数据,本文主要分析最大影响源太阳对冷空观测亮温的影响,初步给出一种静止轨道微波辐射计冷定标方案,使冷空观测亮温与背景标准值的最大偏差降低至0.04 K,同时也分析了月球和卫星本体等因素对冷空观测亮温的影响。

微波辐射计天线热控涂层表面反射率研究

静止轨道微波辐射计天线反射面外热流变化剧烈,反射面表面存在较大温度梯度,为满足在轨热变形要求,反射面采用高强度、低膨胀系数的碳纤维复合材料,采用磁控溅射工艺在碳纤维表面真空沉积铝和二氧化硅,获取满足热控要求的吸收发射比。由于二氧化硅是损耗材质,本文根据相干反射理论分析二氧化硅层对天线表面反射率的影响,采用辐射计噪声温度法对热控涂层试片反射率进行测试,反射率理论分析和测试值一致。

表面涂层对毫米波频段反射面天线电性能的影响

目的确定反射面天线表面涂层参数,并验证表面涂层参数对毫米波频段反射面天线电性能的影响。方法采用金属导电率、金属层厚度、二氧化硅层厚度等参数,通过电磁软件仿真、涂层试片加工、电性能实测等方法对反射面电性能开展研究。首先对各种反射面表面涂层材料的参数及反射率的计算公式进行定性分析,再采用全波电磁仿真软件HFSS对不同表面涂层参数下的电性能开展电磁仿真,比较均匀平面波激励无限大平面的反射率参数性能。在确定涂层参数的基础上,加工试验样片,采用接收机等效噪声温度测量法,在54 GHz和183 GHz频段完成对涂层试片的电性能测试。结果在理论分析、仿真计算取得一致的结果下,获取了天线反射面表面金属层厚度与反射率的关系,结合工程实际加工经验,确定了反射面金属层的建议厚度为1~2μm。确定了金属层表面涂覆二氧化硅层在厚度小于2μm的情况,对反射面天线电性能影响可忽略。获取了相同厚度的不同种类金属对反射面电性能的影响。结论在理论分析与仿真分析结论的指导下,完成了1.8μm铝+0.1μm SiO2试验样片的加工及反射率实测,实测结果与仿真结论一致。

太赫兹准光学馈电网络研究进展

准光学馈电网络是一种多重复合电磁波信号分集传输方法,在射电天文、大气遥感、气象探测等方面应用日趋广泛。概括了准光学馈电网络的设计方法,介绍了现阶段国内外准光学馈电网络研究进展,分析了太赫兹准光学馈电网络发展重点。对准光学器件的研究和准光系统的高精确度集成测试将是今后发展重点。

地球静止轨道微波辐射计技术

静止轨道微波辐射计可实现全天时、全天候、高频次云雨大气观测,在台风、流域性强降水探测和预报方面发挥重要作用。但在波束扫描、多频复用、系统定标等方面的运用存在较大困难,世界上尚无在轨应用先例。现从探测需求出发,对静止轨道微波辐射计进行了系统方案设计。提出了卫星平台与辐射计部件快慢结合扫描的方法,以解决波束扫描和系统定标难题;提出了低频选入射角层叠式布局准光学频段分离方法,以解决多频段复用难题。研制了微波辐射计原理样机,通过实验室和外场试验验证了系统设计,为静止轨道微波探测卫星研制提供了一定指导。

用B超、CT及内镜逆行胰胆管造影术诊断梗阻性黄疸的临床效果比较

目的:比较分析用B超检查、CT检查与内镜逆行胰胆管造影术检查诊断梗阻性黄疸的临床价值。方法:回顾性分析2003年1月至2012年12月我院影像科收治的160例梗阻性黄疸患者进行B超检查、CT检查及内镜逆行胰胆管造影术检查的临床资料,比较这三种影像学检查方式诊断梗阻性黄疸、梗阻发生的部位及病因的准确率。结果:用内镜逆行胰胆管造影术诊断肝外胆管部、十二指肠乳头部梗阻性黄疸的准确率及总准确率明显高于用B超检查及CT检查诊断该病的准确率,差异显著,有统计学意义(p<0.05)。在诊断肝内胆管部、胰头部梗阻性黄疸方面,CT检查与内镜逆行胰胆管造影术检查的准确率相比较,无显著差异(p>0.05),两者的诊断准确率均高于B超检查,差异显著,有统计学意义(p>0.05)。用内镜逆行胰胆管造影术诊断胰头癌、胆总管下段癌、十二指肠乳头癌、胆管炎十二指肠乳头狭窄及胆总管狭窄的准确率明显高于B超检查及CT检查的准确率,差异显著,有统计学意义(p<0.05)。在诊断胆总管结石方面,CT检查与内镜逆行胰胆管造影术检查的准确率相比较,无显著差异(p>0.05),但两者的诊断准确率均高于B超检查,差异显著,有统计学意义(p>0.05)。结论:与B超检查、CT检查相比,采取内镜逆行胰胆管造影术检查可有效提高诊断梗阻性黄疸、梗阻部位及病因的临床准确率,此项检查的结果可作为诊断此病的"金标准"。

星载微波传感器大气温湿度物理反演算法研究

针对我国下一代静止轨道微波探测器资料应用的需求,对微波50~60GHz和183GHz的温湿遥感通道开展了不同大气条件下探测敏感高度的模拟,发现大气散射对微波探测影响明显,尤其是近地面通道,在未来数据应用时需加以注意。提出一种基于一维变分的大气温湿度廓线物理反演算法。以美国最新一代气象卫星Suomi NPP搭载的ATMS(Advanced Technology Microwave Sounder)获取的观测资料为研究对象,RTTOV(Radiative Transfer for TOVS)快速辐射传输模式为前向算子,利用一维变分算法开展了温湿度廓线反演单点试验。研究发现:地表参数对微波亮温,尤其是地面通道影响较大。同时,反演所需背景场对反演结果影响较明显,反演所得温度与背景场较接近。