Ricker脉冲功率合成方法及辐射效率

针对时域天线辐射效率低的问题,对Ricker脉冲展开了研究。首先指出Ricker脉冲具有较高的中心频率,对提高天线的辐射效率大有裨益。然后从时延量精确控制出发,阐述了产生Ricker脉冲的功率合成方法,并推导出合成高阶高斯脉冲最优延时的理论公式。设计了一款单极脉冲源并采用锐化电容法优化了其下降沿,并以该单级脉冲源为基础,设计了一款峰峰值为5.1 kV,主峰半峰值脉宽为350 ps的Ricker脉冲源,其中心频率为0.5 GHz。为了验证以上分析的正确性,针对全金属的时域天线,提出了一种计算辐射效率的简便方法,并利用设计的Ricker脉冲和具有相同脉宽的单极脉冲来激励相同的天线。结果表明,单极脉冲的幅度辐射效率只有60%左右,而Ricker脉冲可以达到80%以上;单极脉冲的功率辐射效率不到40%,而Ricker脉冲则可以提高到60%以上。利用Ricker脉冲做为激励信号,大幅提升了天线的辐射效率,大大减小了发射系统被反射功率损坏的风险,同时对天线小型化有着重要意义,在诸如探地雷达、高功率微波源等时域应用中具有广泛的应用前景。

“低慢小”无人机硬杀伤时域反制系统及辐照实验

分析了“低慢小”无人机的战场威胁,指出研制对应的硬杀伤无人机反制系统的重要性。对比了目前国内外常见的硬杀伤反制系统,提出了时域体制的反制措施。同时,给出了“低慢小”无人机硬杀伤时域反制系统的系统组成,并设计了一个简化的反制系统样机。然后以该反制系统为基础,利用HS-550作为目标无人机进行了辐照实验。给出了目标无人机在距离系统200 m处的毁伤阈值,同时指出,在反制系统偏置电压一定的情况下,无人机的毁伤阈值会随着重频的升高急剧下降。针对无人机毁伤阈值数据难寻踪迹的问题,设计了反制系统样机并给出了相关的毁伤阈值数据,对探索新体制的无人机反制方案以及今后无人机反制系统的指标制定有着重要的指导意义。

基于谐振式反射器的UHF/S双频双定向蝶形天线

利用两个工作在不同频率的圆环型谐振式反射器设计了一款小型化、低剖面的"双频(UHF/S)辐射"宽带双定向蝶形天线.谐振式反射器在很宽的频带内具有"同相反射"的特点且无需周期结构,因此作为天线反射板时与天线间的距离远小于λ/4且面积较小.两个反射器大小不同且分别置于蝶形天线的上方和下方.虽然这两个反射器分别位于另一反射器的辐射(反射)方向上,但它们不会阻止彼此的辐射,因此所提出的天线在工作频带的UHF低频段与S高频段分别向+z轴与-z轴辐射.所设计的蝶形天线采用微带线从侧边馈电,避免了从天线背面馈电可能对天线辐射特性的影响.虽然该天线使用了上下两层反射器,其整体尺寸仅为0.45λ×0.4λ×0.2λ.天线的阻抗带宽超过100%,低频和高频的相对定向带宽(前后比>5dB)分别为58%和41.6%,具有良好的双频双定向性.