移动通信卫星转发器多通道幅相一致性测试方法

通过对热真空下移动通信卫星多通道幅相一致性测试误差进行分析,提出卫星转发器多通道幅相一致性测试方法。利用厂家数据和单机级测试数据,明确保证测试系统多通道幅相一致性所需的温度范围,制定幅相一致性测试系统的控温策略,即利用分片式红外笼、高精度恒温铝槽、罐外控温箱等对热真空罐内外测试链路进行精确控温。利用整星热试验验证热真空下转发器多通道幅相一致性测试方法的有效性,测试结果为幅度一致性[-0.12dB,+0.16dB]和相位一致性[-1.74°,+2.72°],优于幅度一致性[-0.30dB,+0.30dB]和相位一致性[-6.0°,+6.0°]的技术指标要求。文章提出的方法可应用于多种类型卫星的热真空试验。

一种相控阵列天线幅相误差校准方法

相控阵列天线的各收发通道幅相误差会对其性能产生较大影响。在分析相控阵列天线幅相误差的产生原因的基础上,提出了一种幅相误差外、内校准结合方法,其中外校准方法基于(Multiple Signal Classification,MUSIC)算法引入模拟退火算法对互耦矩阵和阵元位置扰动进行联合估计,可补偿加工制造安装公差及天线阵元间的互耦导致的幅相误差,内校准方法可补偿天线工作环境变化、器件老化等因素导致的幅相误差。计算机仿真结果表明了方法的有效性。

基于模数混合子带划分的信号重构建模分析与优化

为了应对宽带阻塞式干扰,通信干扰对消系统通常应用基于子带划分的干扰对消技术来提升宽带干扰抑制能力,同时为了兼顾通信性能,将子带信号重构恢复为通信信号,保障通信质量。该文采用模拟电路与数字处理相结合的方式,搭建了子带划分与信号重构框架,通过模拟滤波器实现第1级宽滤波,减小信号处理带宽,利用数字滤波器完成第2级窄滤波,进一步提高信号信噪比。针对通信信号在子带划分过程中,存在跨子带重构失真的问题,建立了子带划分与信号重构系统时频域模型,分析子带间幅相不一致对信号重构的影响。为了解决重构信号的幅相不一致问题,提出了相位校准方法与滤波器幅频优化方法,从幅度和相位两方面同时保证跨子带信号的近似无失真重构。仿真与实验结果表明,该文所设计的滤波器幅频响应具有良好的重构精度,并且解决了跨子带信号重构的相位失真问题,有效降低了重构通信信号的误码率。

一种多通道相控阵接收组件自动测试系统的设计与实现

开发了一套适用于多通道相控阵接收组件测试的自动测试系统。该系统能够快速完成多通道相控阵接收组件的指标测试,并可对测试数据进行实时处理和存储,大大提高了测试效率,同时为多通道相控阵接收组件的筛选提供了重要参考。实际应用表明,该测试系统能够快速完成多通道相控阵接收组件的测试,对于提高测试效率、减少后期组件维修时间发挥了重要作用。

低噪声高一致性水声阵列接收机系统设计

为了满足潜标系统中水声阵列信号的低噪声多通道同步采集的需求,以及针对由接收机器件不一致引起的通道间幅相一致性偏差问题,提出了一种低噪声、高一致性水声阵列接收机系统的模块化设计方法。基于FPGA实现水声阵列信号的采集与传输,并在FPGA内设计幅相偏差修正模块对采集数据进行幅相修正。实验测试表明:在不同增益下接收机采样误差均小于0.5%,在200~2 500 Hz的工作频带内系统自噪声小于15 nV/Hz。幅相修正前各通道相位偏差小于2°,幅度偏差小于0.5 dB。幅相修正后相位偏差小于0.1°,幅度偏差小于0.05 dB。

非最小相位雷达通道均衡算法研究

在对雷达通道均衡的实验研究中发现,常用的基于傅里叶变换的算法往往效果不佳。原因是该算法获得的均衡器无法实现非最小相位。提出了一种雷达通道均衡算法,该算法通过对需要均衡的通道输出进行延迟,实现了可以获得非最小相位特性的基于傅里叶变换的均衡算法。通过仿真和实验,对该算法的性能进行了验证。结果表明,与原算法相比,新算法可以获得更好的幅度和相位一致性。

脉冲行波管发射机功率合成技术的研究

一种提高发射源射频功率的有效方法是采用空间功率合成技术,应用多部子阵发射单元作为馈源,通过相控阵技术在空间合成获得远高于单管发射机射频能量,发射机功率合成技术是实现空间功率合成关键技术,要求射频源在宽带内具有高的幅相稳定,各子阵发射机在宽带内要求幅相一致。文中介绍了一种工程化的脉冲行波管功率合成体制的发射机,分析了提高发射机幅相性能的技术问题,进行了功率合成效率分析,给出了发射机主要试验结果,对其广阔的应用前景作出了展望。

多波束成像声呐调理采集电路的设计

介绍了信号调理采集电路在多波束成像声呐系统中的作用,提出了一种基于可编程器件的信号调理采集电路的设计方案,实现了对180路声呐接收信号的调理和采集。在实现电路功能的基础上,设计并优化了电路拓扑结构,以减少自身噪声且抑制外来干扰。系统电路设计简洁,性能优良,且具有较强的灵活性。针对多波束成像声呐的通道幅相不一致,提出了信号采集后进行幅相校正的方案。实际测试结果表明,经调理采集和幅相校正后,系统各通道采集信号幅相一致,电路能够同时调理和采集180路水声信号,调理电路总的动态范围可达70dB。

一种多通道星载SAR通道间一致性精确测量方法

多通道星载合成孔径雷达(SAR)系统需要对通道间一致性进行测量,用于后期成像与多通道融合处理。提出了一种多通道星载SAR系统通道一致性高精度测量方法,该方法基于少量仪器设备,结合匹配滤波和插值处理,获取通道幅度差和相位差等指标数据,实现SAR通道间一致性高精度测量。利用此方法对某型号星载SAR模样机系统进行实际测试,结果表明通道间相位差从48.15°提高到0.184°,提高了测试精度。

一种利用矢网测试接收机幅相特性的方法

幅相一致性和幅相线性是影响接收机性能提高的重要因素,也是精确测试的难题。本文在简要介绍矢网测试原理的基础上,给出了利用安捷伦公司矢网N5242A测试上述两项指标的方法,给出了测试结果。实际测试结果表明利用矢网测试接收机的幅相一致性和线性是高效可行的。此外,文中还提出了利用矢网测试应该注意的问题。

幅相一致低杂散多通道上变频器设计

介绍了一种幅相一致、低杂散多通道上变频器的电路组成及混频、滤波及增益控制等关键电路的设计。论述了杂散的产生及抑制,对影响幅度一致性和相位一致性的因素进行了分析,并提出了控制多路上变频器的幅度一致性、相位一致性的方法。该多通道上变频器的幅度一致性优于1dB,相位一致性优于6°,带内杂散优于-60dBc,带外杂散优于-45dBc。

基于星载平台的DBF体制接收前端组件研制

研制了一种应用于星载平台DBF接收机前端组件,针对其应用的特殊环境要求,给出了较详细电路设计和实现方法。通过对设计完成的电性件实测结果表明,设计实现的DBF接收前端组件具有高度的宽温稳定性和幅相一致性,同时具有高增益和低噪声系数的特点,测试结果充分证明该项技术在星载平台上应用的条件已经成熟。

八通道功率放大器批量生产幅相一致性研究

在有源相控阵天馈系统中T/R组件是最关键的部件。在T/R组件中功率组件是关键组件之一,正在朝多通道综合一体化方向发展。相控阵雷达往往需要成千上万的T/R组件,所以多通道功率放大器的幅相一致性对批量生产提出了高要求。文中分析了S波段八通道功率放大器组件影响幅相一致性的因素,根据批量生产的工艺流程开发了流水作业、优化的工装设计、自动测试系统等解决措施,实现了功率放大器的批量生产对幅相一致性的要求。

单脉冲雷达海上幅相一致性标定方法初探

对基于AD采样的单脉冲雷达幅相一致性标定的原理与实现进行了介绍。对单脉冲雷达海上幅相一致性标定的方法进行了分析探讨。最后通过实验验证海上标定方法的正确性。

一种幅相一致性高可靠LC滤波器设计

针对批量生产的相控阵雷达发射-接收(T/R)组件对滤波器的幅相一致性要求较高的问题,该文分析了影响LC滤波器幅相一致性的因素,并从产品的电路原理和结构方面对与产品可靠性有关的元器件、工艺流程等因素进行了分析,设计了一款3 GHz带外抑制大于60 dB、多只间相位一致性≤5°、多只间幅度一致性≤0.2 dB的滤波器。结果表明,该滤波器具有较好的矩形系数、带外抑制和高幅相一致性,产品用于某高可靠星载系统T/R组件中,实现了批量生产对幅相一致性的要求。

一种6～18GHz宽带接收前端的设计

描述了一种应用于信息对抗领域的6-18GHz宽带接收前端设计,针对接收前端噪声系数、增益、动态范围等技术指标进行设计与分析,并对关键电路进行设计与仿真,使其能满足技术指标要求。电路基于MCM多芯片微组装技术,集成了MMIC有源放大器芯片、无源均衡器、衰减器芯片等,电路具有超宽带、低噪声、大动态和良好的多通道幅相一致性等特点,同时结构上采用集成一体化设计,提高了接收前端组件可靠性和稳定性,便于整机集成,广泛应用于电子对抗雷达接收系统。

YIG调谐带阻滤波器的新应用

首先介绍了YIG调谐滤波器的工作原理、特点和常规应用。在此基础上创造性地提出了YIG调谐带阻滤波器的新型用法,包括梳谱式阻带可变滤波器、多路幅相一致带阻滤波器以及开关滤波器,不仅拓展了YIG调谐滤波器的功能,而且改善了YIG器件扫速等固有的缺陷,为YIG调谐带阻滤波器更为广泛的应用找到了新的思路和方向。

基于正态分布的T/R组件统计分析及概率预计

大批量T/R组件的幅相特性指标数据符合正态分布,为了满足T/R组件一致性,要求主要器件也要满足一定的分布。文中通过分析某项目中大批量T/R组件的数据,得到其指标的概率分布,分析了影响其一致性的关键因素,并给出了其指标的概率预测,从而得到了在满足雷达总体性能基础上实现批量T/R组件生产控制的基本要求。

螺旋线毫米波行波管及宽带毫米波功率模块的研制进展

本文介绍了中国电科12所K、Ka波段螺旋线行波管及毫米波功率模块研制进展情况,包括宽带行波管及毫米波功率模块,大功率通信/雷达用行波管、幅相一致行波管。目前已实现Ka波段小型化的宽带行波管及毫米波功率模块输出功率大于160 W;Ka波段幅相一致行波管相位一致性达到±25°;大功率毫米波行波管已形成系列化产品。

现代DBF雷达多通道接收机的实验研究

接收数字波束形成(DBF)技术具有波形形成灵活、抗干扰性能好等特点,正在广泛应用于现代雷达中。较详细地介绍了一种应用于DBF体制雷达接收机幅相稳定性及一致性实验研究结果,该接收机结构紧凑、集成度高、多通道幅相稳定性能优良,同时具有良好的可制造性。