高性能2～18GHz超宽带MMIC6位数字衰减器

介绍了一种高性能2～18GHz MMIC 6位GaAs PHEMT数字衰减器的设计、制造和测试结果。研制的单片数字衰减器衰减步进为0.5dB;最大衰减范围为31.5dB;参考态插入损耗<5.71dB;所有衰减态的输入、输出电压驻波比<1.8;衰减精度:+2.31dB/-0.51dB;插入相移:+6.28°/-1.53°;64态幅度均方根误差<1.0dB;64态相移均方根误差<1.3°;芯片尺寸:2.89mm×1.22mm×0.1mm。工艺成品率高达85%。

一种小型陷波多用途超宽带天线

提出了一种小型陷波多用途超宽带微带天线。该天线与一般的宽缝隙微带天线类似，通过在矩形调谐支节上开V形缝隙获得了陷波特性。通过数值仿真和实验测量，对天线的阻抗特性、方向图和增益进行了研究。结果显示该天线在2．4到11GHz频段内驻波比小于2，在5．15-5．95GHz范围内具有陷波特性。同时该天线还可覆盖2．4GHz无线局域网（WLAN）频段，在整个工作频段内有良好的辐射方向特性。

双阻带特性的超宽带单极子天线设计

设计了一种具有双阻带特性的超宽带单极子天线,对嵌入开路微带谐振器和边缘相似谐振器进行了分析.利用这两种谐振器可以分别在Wimax(3.33～6GHz)和WLAN(5.15～5.85GHz)两个频段产生阻带.通过改变天线几何尺寸,可以分别对阻带的中心频率和带宽独立控制.天线利用印刷线路板(PCB)技术加工实现,并对其阻带特性、回波损耗、辐射方向图、辐射效率和峰值增益进行了测试,测试结果和仿真结果吻合很好.

超宽带线性调频信号线性度的测量方法

超宽带线性调频信号是雷达系统中常用的一种信号形式,其信号调频线性度是衡量信号质量的一项重要指标。本文分析了线性调频信号线性度对雷达距离分辨率的影响,提出了一种实时测量超宽带线性调频信号线性度的新方法,给出了具体的实现结构,并详细分析了测量机理,仿真实验与结果表明:该方法实现简单,可用来实现超宽带线性调频信号线性度的实时测量。

战术互联网关键技术研究

战术互联网技术是数字化部队战术指挥控制系统的主要支撑技术之一。基于战术互联网研究现状,详细讨论了战术互联网所涉及的分群、信道接入控制、路由协议以及信息处理等问题,给出了未来战术互联网的研究和发展方向。提出了基于编制的战术互联网无线通信网络模型并将最大连接度算法应用于该模型,在介绍美军战术互联网的信道接入标准的同时详细分析了基于超宽带技术的战术互联网信道接入设计。

一种基于分形结构的UWB天线的设计

对一种超宽带平面圆形单极子印刷天线提出改进方法,通过在圆形贴片上蚀刻分形几何中的Sierpinski三角,使天线满足在2.8～15.1GHz的超宽带频带要求,并且实现了4.5～5.9GHz的频率缺口的功能,大大提高了天线的抗干扰性.通过仿真表明,天线的远场辐射方向图,驻波比VSWR均满足要求,并且分形特有的尺寸缩减性实现了超宽带天线的小型化.为分形天线的几何参数与电参数之间关系的研究提供理论依据与数据支持.

基于CSRR改进的双陷波超宽带天线

针对超宽带系统易受窄带信号干扰的问题,提出了一种基于互补金属开口谐振环(CSRR)改进的双陷波超宽带缝隙天线。在现有文献中,单个CSRR只能实现单陷波功能,要想增加陷波频段,只能通过增加CSRR个数的方法来实现,这就增加了设计的复杂性。通过天线辐射贴片上的表面电流分布图分析了CSRR内外环与两个陷波频段的对应关系。对所设计的超宽带天线进行了制作和测量,实测结果与仿真结果吻合较好,证明了该设计方法的正确性。

小型平面超宽带天线的研究进展

对小型平面超宽带(UWB)天线的研究现状进行了分析总结。首先介绍超宽带无线通信的技术背景,描述了超宽带天线的几种常见定义。然后分别对小型超宽带印刷单极子天线的设计、小型超宽带缝隙天线的设计、具有陷波功能的小型超宽带天线的设计进行了详细的评论,并讨论了超宽带天线的性能评价方法。最后展望了小型平面超宽带天线的未来研究方向。

小型化陷波超宽带天线的研究与设计

设计了一种具有陷波特性的超宽带天线,天线的阻抗带宽为118.8%.所设计的天线印刷在尺寸为30 mm×34 mm×1.5 mm,介电常数为3.5的介质基板上.通过在接地板上刻蚀"工"字形槽,有效地展宽天线的带宽,使其满足超宽带通信(UWB)系统(3.1～10.6 GHz)的通信需求.同时为了实现该天线与无线局域网(WLAN)系统的协同工作,利用微波开路微带线技术产生陷波,从而避免WLAN对UWB通信的干扰.采用高频结构仿真软件HFSS对影响天线性能的关键参数进行设计、仿真、分析和优化,从而得到天线的最佳尺寸.实验结果表明,该天线在小型化的同时实现了宽带和陷波的要求,从而证明了设计方法的可行性和有效性.

UWB通信系统中的窄带干扰检测算法研究

针对改进的多带并发UWB通信系统的干扰检测算法和干扰抑制性能进行了分析。鉴于传统多带UWB调制方案的不足,对改进的多带并发UWB通信系统进行了数学分析和描述。在此基础上,提出了一种新的低采样率的共存干扰检测算法——并发子带干扰检测算法,并对该算法进行了数学分析和系统仿真。分析和仿真结果表明,该算法可在信号帧速率的采样量级上,完成对共存窄带干扰的有效检测,并与多带并发UWB系统的干扰抑制处理相结合,可对共存干扰进行有效抑制,明显改善共存UWB系统的误码率性能。

超宽带雷达人体呼吸在线检测系统设计

为解决传统体制的生命检测系统易受目标以及周围环境影响探测结果,同时克服脉冲体制检测系统结构复杂,以及信号处理方面未考虑运算量的问题。提供一种简单、方便、高效的解决方案——基于矢量网络分析仪搭建人体呼吸检测系统。通过Lab VIEW实现仪器控制,采集数据并保存在上位机;在信号处理方面采用熵的方法检测回波数据快时间域上奇异区,仅对奇异区进行快速傅里叶变换(FFT)处理得到人体呼吸频率;利用mathscript进行信号在线处理并将结果在界面显示。通过实验表明,该系统能够检测均匀墙后人体的一维距离以及呼吸频率,实现在线检测的工作模式。该系统的设计证明了方案的有效性且易于实现,以及在信号处理过程中采用熵的方法减小计算量,提高了系统执行效率。

超宽带穿墙雷达成像技术研究现状

介绍了国内外超宽带穿墙雷达(Ultra Wide-Band Through the Wall Radar,UWB-TWI)装备研制现状,重点放在穿墙雷达成像算法上,包括逆散射成像算法、后向投影算法、时间反转镜方法、压缩感知成像方法等,以期为相关研究人员提供参考。

紧凑型多陷波超宽带天线设计与研究

提出了一款紧凑型多陷波特性超宽带天线,该天线由圆形贴片和改进的接地板组成。采用在辐射贴片上开两个圆弧状U形槽和接地板上开一个U形窄缝隙的结构使其具有多陷波特性。天线的体积仅为32 mm×25mm×1.6 mm,结构紧凑。仿真与测试结果表明：该天线工作带宽为2.8~16 GHz,实现了3.2~3.8 GHz、4.5~5.5 GHz和7.2~8.6 GHz 3个频段的陷波特性,有效阻隔了Wi MAX（3.3~3.6 GHz）、大容量微波通信频段（4.5~5 GHz）、部分WLAN（5.1~5.35 GHz）、X波段（7.25~7.75 GHz）和国际电信联盟（ITU）波段（8.01~8.5 GHz）窄带信号的干扰。除陷波频段外该天线具有良好性能和辐射方向性,更适合应用于超宽带系统。

超宽带高速步进频率信号源的设计

针对现有频率合成方法难以产生同时具备宽频带和高速频率跳变能力信号的问题,提出一种基于直接数字频率合成和直接频率合成技术的混合频率合成方案。介绍了其实现原理、设计方案以及测试结果,最终实现了带宽为1.5 GHz、跳频时间小于50 ns的高速步进频率信号源,该方案实现简单,性能优越。

无载频超宽带雷达的梳状谱干扰技术

针对传统干扰技术难以对超宽带雷达实现有效的干扰,提出了梳状谱干扰新技术。该技术在雷达信号带宽内将干扰信号集中在随机的某些频率点附近,在不改变干扰信号总能量的前提下提高了超宽带雷达信号带宽范围内部分区域的干扰信号强度,破坏雷达回波信号的相干性。以无载频超宽带雷达为研究对象,分析了该干扰新技术的机理。通过仿真实验,将该方法与噪声干扰进行比较,证明了该技术的有效性。

一种新型的超宽带天线的研究

提出了一种微带馈电的超宽带天线。该天线印刷在覆铜介质基板上,介质基板尺寸为30 mm×35 mm×1.5 mm,材料是介电常数为4.4的FR4介质。利用仿真软件HFSS对天线参数进行仿真和优化。通过在微带面上开缝,可实现天线频带宽度(S11<-10 dB)2.5 GHz^11.5 GHz,相对带宽达128%。结果表明,该天线不仅满足超宽带要求,而且结构简单,体积小,适合在UWB通信中应用。

一种基于ARMA模型的目标极点提取新方法

针对传统极点提取算法需要确定目标后时响应起点的不足,本文提出了一种提取目标极点的新方法,该方法使用ARMA模型逼近整个目标响应,并利用全局最小二乘技术求解模型参数获取目标极点。基于实测细导线和有限长柱体散射场数据的处理结果表明,本文新方法较之KT法和矩阵束法具有更高的极点提取精度。

一款超宽带GaAs单片数字移相器

分析了单片数字移相器的移相原理，详细介绍了每一个基本移相位的设计方法及结构，基于GaAs赝配高电子迁移率晶体管（PHEMT）工艺技术设计并制作了一款超宽带6bit数字移相器。采用ADSMomentum微波设计环境进行了电路仿真，在中国电子科技集团公司第十三研究所的GaAs工艺线上进行了工艺流片并进行了在片测试。测试结果表明，6bit数控移相器在工作频率为8—12GHz时，主要移相态的均方根相位误差（RMS）值小于2．0°，回波损耗小于一11dB，插入损耗为8．0～9．5dB，插损波动为-0．5～0．8dB，控制电压为-5V／0V。6bit数字移相器的电路尺寸为4．1mm×1．5mm，并行输入控制信号，其有效工作带宽达到了40％。

一种简单微带线/共面波导结构的新型超宽带带通滤波器

提出了一种具有简单微带线/共面波导谐振器结构的新型超宽带带通滤波器,滤波器在通带的两侧具有两个传输零点。滤波器的输入、输出微带(开路)线之间具有耦合电容效应,该电容可以用来调整低端传输零点。微带(开路)线各自与共面波导谐振器可以形成两个串联电容,同时共面波导谐振器的一条短路枝节线形成了一个并联电感。微带开路线上的延伸微带枝节尺寸可以用来调整滤波器的上端传输零点。利用HFSS对该滤波器进行了仿真设计,详细的设计过程也一并给出。仿真表明滤波器的3 dB带宽可以覆盖UWB的整个波段。

超宽带对塔康系统的干扰分析

针对超宽带(UWB)对窄带无线通信系统的潜在干扰分析,使用基于物理层模型的方法分析了脉冲无线电(IR)和多带(MB)等不同技术体制的超宽带系统对塔康(TACAN)系统的影响。在充分考虑了系统的物理特性的情况下,利用Matlab的可视化仿真工具Simulink建立系统的物理层仿真模型,根据塔康系统误码率(BER)和接收机灵敏度的要求,得出了超宽带在塔康系统工作频段(962～1213MHz)的发射功率限制参考值。通过与基于干噪比(I/N)的链路预算干扰分析方法的比较分析,本文的方法更能反映实际系统的影响状况,因此这个结果能够为规划超宽带在塔康系统工作频段的频谱提供参考。