改进的磁化等离子体SO-FDTD方法

根据磁化等离子体的色散特性,给出了一种计算各向异性介质的改进的移位算子有限差分(Shift-Op-erator Finite Difference Time-domain,SO-FDTD)方法.该方法从Maxwell方程组入手,结合极化电流密度与磁化等离子体各参数的关系,推导得出电流密度的差分方程表达式,进而求出电场的差分迭代方程.应用该方法计算了磁化等离子体平板的反射、透射系数,通过与解析法和辅助方程法(Auxiliary Difference Equantion,ADE)的比较,验证了该算法的高效性和准确性.

利用图解和CAD方法设计低噪声放大器

提出一种依据Smith圆图和CAD软件设计低噪声放大器的新方法。为了设计匹配电路的需要,首先给出了稳定性判别条件及其圆方程、噪声系数及其圆方程和资用功率增益及其圆方程,用图解的方法将三种参量标注在同一源反射平面内。然后利用圆图和CAD软件分别按照最佳噪声和输入匹配原理,设计了输入匹配电路;按照共轭匹配原理设计了输出匹配电路。最后利用CAD软件对所设计的电路进行了仿真并制作了实际电路。仿真结果和测试结果表明,利用图解和CAD相结合的方法能够方便、有效地进行电路设计,提高设计效率。

电磁波斜入射到等离子体中反射特性分析

结合等离子体隐身技术在飞行器上的应用,讨论了电磁波斜入射到分层均匀的非磁化等离子体中的反射情况。根据波阻抗匹配原理,推导并得出了多层等离子体覆盖金属平板的反射系数。在不同等离子体电子密度分布下,当入射电磁波频率变换时,应用数值分析的方法得到了反射损耗随入射角变化和等离子体温度变化的规律,为等离子体隐身技术在飞行器和导弹上的应用提供了一定的依据。

一种宽带高隔离度SPDT开关的设计与实现

采用多个P IN管设计并制作了一种串/并联结构的宽带高隔离度微带单刀双掷(s ing le po le doub le throw,SPDT)开关.首先建立了所用型号的P IN管开路、短路的等效电路模型;然后借助于CAD软件Serenade进行了电路仿真和参数优化,得到了很好的仿真结果;最后设计出电路制版图并制作了经济实用的微带开关,经过实验测量达到了技术指标要求.

变极化技术抗干扰效能分析

针对变极化技术抗干扰的效能评估问题,以变极化技术抗单一积极干扰效能的评估方法为基础,分析了雷达探测区存在两个线性极化干扰波时变极化技术的抗干扰效能,得出了极化抗干扰得益与两干扰能量比以及极化状态点球半径夹角之间的定量关系。并进一步讨论了雷达探测区存在两个任意极化干扰波以及多个任意极化干扰波时的抗干扰评估方法。实验结果表明,变极化技术抗单一极化有源干扰得益大于20 dB,变极化技术抗复合积极干扰得益大于3 dB。

新型宽频带微带贴片天线的设计

提出了一种新颖的展宽三角形微带贴片天线工作频带的设计方法.通过在三角形微带贴片侧边附近加载与之平行的缝隙来实现双频工作,并添加一对平行于底边的缝隙使两个频点靠近,利用仿真软件进行优化,有效地展宽了贴片天线的频带.制作了实际的贴片天线,结果表明所设计天线的工作带宽(VSWR<2)是普通三角形微带天线的4.46倍,且天线尺寸与同频率的常规贴片天线相比缩小了9.3%.测量结果与仿真结果吻合,证明了所提方法的有效性.

低成本C频段宽带变频锁相源的设计与实现

选取具有数字接口、高度集成的锁相环（PLL）电路,实现了C频段5.4-6.4 GHz带宽内输出频率数控可变、步进间隔为50 kHz的宽带集成锁相源的设计方案。按照该设计方案制作完成了具体的电路,经过实验测量,验证了该电路具有较宽的工作带宽、较高的噪声抑制度,系统整体性能良好,便于数字控制,成本较低。

一种新型微带分形贴片天线的设计

采用两点格式法构造了一种新型的分形结构,并利用其设计了微带分形贴片天线,采用AnsoftHFSS软件对天线进行仿真优化,然后制作了实物并完成实验测量。仿真结果和测量数据表明:一阶和二阶微带分形贴片天线的面积尺寸较传统微带贴片天线分别能够缩减46.85%和60.01%,这与传统的Koch微带分形贴片天线和Minkowski微带分形贴片天线比较,具有良好的尺寸缩减性。因此,该结构在天线小型化领域具有研究价值。

二阶Mur吸收边界条件下雷达散射截面的误差修正

为了提高时域有限差分法的计算精度,研究了二阶Mur吸收边界条件下,改变总场-散射场连接边界、数据输出边界以及吸收边界间的距离时,计算误差的变化规律。以二维金属圆柱的雷达散射截面(RCS)为例,分析了不同距离参数对双站RCS的影响。给出了减小误差的参数拟合曲线,同时提出采用两种输出边界得到RCS的平均来减小计算误差。

等离子体前馈抛物面隐身天线的一体化设计

研究了等离子体前馈抛物面隐身天线一体化设计的关键性问题。根据单反射面天线的经典理论公式设计了金属前馈抛物面天线和等离子体前馈抛物面天线,并利用CST仿真软件计算了它们的辐射特性,分析了影响等离子体前馈抛物面天线辐射和散射性能的关键参数。仿真表明等离子体抛物面隐身天线具有和金属抛物面天线一样的辐射性能,同时由于等离子体产生和消失的可控性,不工作时就只有介质外壳,具有极低的RCS,其在带内和带外的单站RCS缩减程度和带宽均大于以往相关文献的设计。通过对等离子体反射前馈抛物面天线的研究,为今后进一步实验研究和开发等离子隐身天线奠定了理论基础。

一种等离子体卡塞格仑抛物面隐身天线的设计

研究等离子体卡塞格仑抛物面隐身天线一体化设计的关键性问题。根据双反射面天线的经典理论设计公式得出卡塞格仑抛物面天线的设计参数,仿真计算传统卡塞格仑抛物面天线及等离子体卡塞格仑抛物面天线的辐射特性和散射特性。研究结果表明,等离子体卡塞格仑抛物面天线具有和传统金属反射体卡塞格仑抛物面天线一样的辐射性能,同时由于等离子体产生和消失的可控性,不工作时就只有介质外壳,具有极低的RCS,从而大大提高了反射面天线的隐身性能。