模拟稀布矩阵的相位加权低副瓣设计

低副瓣是相控阵雷达的重要指标,发射时受限于硬件条件,阵面无法进行幅度加权,对于收发通用的低副瓣设计,只能依靠稀布阵元或相位加权实现。针对上述问题,文中提出模拟稀布矩阵的相位加权低副瓣设计。首先,给出了相位加权的理论依据;之后分别给出基于遗传算法的唯相位加权和稀布矩阵的降副瓣效果;再设计一种相位加权模拟稀布阵元的理论公式和仿真结果,最终给出了稀布阵元和相位加权相结合的降副瓣结果,设备实测结果和仿真结果相近。

Determination of Array Gain of Single Hop to Achieve the Performance of a 2-Hop Wireless Link

In adaptive beamforming system adaptive algorithm of digital filter is applied to update the weighting vector of the antenna elements to get antenna gain along the desired direction and attenuation along the jammer. The objective of the paper is to evaluate the threshold gain of the adaptive beam former along the line of sight (LOS) between the transmitter and the receiver (including jammer suppression) to make the single hop link comparable with 2-hop link. The single hop and 2-hop communication systems are compared in context of symbol error rate (SER) under fading condition theoretically and verified by simulation. Finally we evaluate the numerical value of threshold gain of adaptive beamformer of two antenna elements under Rayleigh and Nakagami-m fading conditions.

射电天文台址电子设备电磁辐射评估

射电望远镜具有极高的系统灵敏度,且系统内、系统间及台址内电子设备众多,电磁环境复杂,科学合理地评估台址内电子设备辐射发射对射电天文观测的影响,对系统电磁兼容性设计、无线电管理、屏蔽改造等有重要的指导意义。浅析了射电望远镜系统灵敏度及射电天文领域仪器设备辐射发射相关评估标准;基于射电望远镜系统灵敏度及观测需求,计算了南山25 m射电望远镜馈源口面干扰电平限值,并给出了天线旁瓣增益的计算方法;提出一种基于干扰电平限值、旁瓣增益、干扰测量、路径衰减的电子设备电磁辐射评估方法,并针对南山25 m射电望远镜天线驱动电磁辐射进行了评估,给出了屏蔽需求。

对合成孔径雷达卫星信号侦察建模与仿真分析

根据SAR卫星天线波束方位向方向性图的特点,建立了SAR卫星天线方位向增益模型,并根据SAR卫星的运动规律,推导了对SAR卫星旁瓣进行侦察的侦察方程。建立了对SAR信号侦察场景模型以及算法流程,仿真计算了在给定跟踪时间的情况下,实现对卫星信号侦察对地面侦察设备的要求。

L波段高空气象探测系统特殊问题处理方法

L波段雷达—电子探空仪高空气象探测系统为我国高空探测系统换型的主要设备。本文对雷达操作过程中容易出现的天线抖动、无法自动跟踪、丢球后寻找等一些问题,以及软件处理中的一些特殊情况进行分析,列出现象、查找原因、提出解决办法。

超增益低频接收基阵仿真研究

研究一种具有超增益性能的单向水听器作阵元的基阵的性能。为改善海水中信号的精度和分辨率,对小尺度阵列稳健的波束形成方法进行了研究。采用不同的算法,求出相应的权矢量,从而得出不同条件下的波束图及阵增益。通过比较优选出所需的权矢量,完成波束形成器的设计。通过仿真比较了四种不同的波束形成算法,分别得出不同信噪比条件下小型化线列阵的波束图。通过对基阵的波束图、增益及稳健性等特性的研究,分析比较了几种波束形成方法的优缺点。仿真结果表明,改进的白噪声增益约束法既可获得高的增益,又具有好的稳健性。

一种相控阵天线的FSS天线罩设计与分析

为一相控阵天线设计了频率选择表面(FSS)天线罩。通过对比分析原相控阵天线与引入不同结构FSS天线罩后天线/FSS系统的增益方向图,设计了FSS的单元结构类型和FSS天线罩的尺寸;同时,以天线/FSS系统副瓣电平最低为目标,优化了在相控阵天线扫描角为0°时,天线平面与FSS天线罩的距离参数,完成了相控阵天线/FSS天线罩系统的设计。以此为基础,对比分析了相控阵天线扫描工作时,加入FSS天线罩前后,相控阵天线的增益方向图,研究了有限尺寸FSS天线罩对相控阵天线的增益、主瓣电轴方向、副瓣电平以及瞄准误差等性能的影响。

部件失效对有源相控阵天线性能的影响分析

有源相控阵天线系统的部件失效会造成天线增益、副瓣电平等性能参数的恶化。在考虑了天线单元幅度和相位的随机误差呈正态分布后,以部件失效的概率分布为依据,分析了包括天线单元失效、子阵失效以及组件失效情况下,天线性能随之变化的趋势。通过算例仿真得出,在文中建立的不同部件失效的数学模型下,天线增益的变化相对平缓,而副瓣抬升则相对较大。计算结果及结论可用于实际相控阵天线性能的评估和工程设计。

K波段高增益低副瓣微带天线阵的设计

本文为工作于K波段的车载防撞雷达收发前端设计并制作了一款高增益低副瓣易集成的微带贴片阵列天线。该天线采用串并结合馈电形式,在满足各阵元激励同相不等幅的基础上,既有效减小了馈电网络的损耗,又实现了天线小型化。测试结果表明,该8×6元微带天线阵带宽为24.2-24.8GHz（VSWR〈1.5）,最大增益可达20.2dB,第一副瓣电平-20dB,E面、H面的半功率波瓣宽度为16.7°和11.8°,其尺寸仅60mm ×45mm。该阵列天线凭借其高增益、低副瓣、、结构紧凑体积小及性能稳定等优点,经验证实用性强,在汽车防撞雷达系统中有广阔的应用前景。

应用于24GHz物位雷达的微带阵列天线设计

为了提高24 GHz物位雷达系统的精度和抗干扰能力,设计并制作了一款高增益、低副瓣、易集成的微带阵列天线。为了抑制天线的副瓣电平,该天线各阵元间的电流采用同相不等幅分布设计;同时,采用两种不同馈线的单元和串并联混合馈电网络,降低了馈电网络的设计难度。实测结果表明,该阵列天线的带宽为690 MHz(23.77~24.46 GHz),最大增益达到20.1 dBi,E面和H面的副瓣电平分别为-20.7 dB和-19.3 dB。该阵列天线结构紧凑、可靠性高,可用于24 GHz物位雷达系统。

对自适应旁瓣对消雷达的宽带干扰研究

分析了宽带干扰对旁瓣对消系统的影响,介绍了相关系数的计算方法,并给出宽带干扰下按最小均方(LMS)准则求解加权系数的计算过程,然后以天线阵对干扰的方向增益为依据,借助于Matlab给出宽带干扰的效果分析。

一种可应用于物联网的高增益双频定向天线的设计与分析

设计了一种高增益印刷型双频定向天线,天线采用微带耦合馈电的方式进行馈电,其包含一个长的和一对短的印刷型对称振子,分别谐振在低频和高频频段,因而该天线可以同时工作在两个工作频段,大大提高了天线的集成度。天线的辐射振子和馈电都印刷在同一块微波板材上,从而方便了天线的制作和加工。通过将天线放置在一个金属腔体内,更进一步提高了天线的定向性和增益。仿真结果表明,该天线在2.4～2.5 GHz以及5.0～6.0 GHz频带范围内能实现良好的定向辐射特性,天线的增益分别能达到9 dB和10.5 dB,具有高增益、低副瓣、结构紧凑、双频工作等优点,可以广泛应用于物联网系统中。

64元宽带高增益低副瓣毫米波天线阵的设计

设计了一种64元阵列天线。该天线E面采用泰勒阵列理论来降低副瓣,但普通泰勒阵采用的是中间馈电方式,而且阵元间距固定为一个波长,文章采用边缘馈电方式和可变阵元间距的方法设计了一种新型的泰勒阵列。这种阵列不仅很好的降低了副瓣而且很容易实现角度偏转,文章设计的泰勒阵可以实现32°的偏转角。采用功分馈电网络同相馈电,设计了一种8×8的阵列天线,其增益达到了19.7 dB,阻抗带宽(VSWR≤2)达到了16.56%。

基于TM_(50)模的高增益贴片天线

本文提出了一个基于TM_(50)模的高增益方形贴片天线.在TM_(50)谐振模式下,天线表面会有2段与辐射边缘相反的电流,通过在天线表面开槽,可使贴片表面的2段反相电流各自形成回路,从而很好地去除TM_(50)模的4个旁瓣.与此同时,由于削弱了反相电流,开槽后的天线是由3段同相电流叠加而成,这就等同于3个工作于TM_(10)模的天线单元共同作用的效果.通过调节槽型缝隙,天线单元最大增益可达到13. 3 dB.

WCDMA高增益天线副波瓣高铁覆盖研究

在高铁覆盖中,一般采用高增益定向天线进行覆盖。高增益天线虽然增益大,对远端的覆盖好,但高增益天线也存在主波瓣角度小、对副波瓣抑制度大的特点。而高铁动车组车体损耗大、速度快,对于副波瓣覆盖路段能否覆盖好需做详尽的研究分析。基于此,对WCDMA高铁覆盖中高增益定向板状天线副波瓣的覆盖进行分析,以助于高铁覆盖时的天线调测和优化。

频率分集阵列接收机结构设计及方向图分析

针对频率分集阵列(FDA)存在的发射方向图与接收方向图不聚焦、波束时变等问题,给出了三种FDA阵列接收机设计方案.在接收机设计中,基于频域滤波器和正交波形设计,实现了接收端各阵元信号的分离,解决了发射方向图与接收方向图在期望位置不聚焦的问题;通过二次下变频,消除了接收方向图的时变项,解决了方向图的时变性问题.理论推导及仿真结果表明该接收机结构的双程方向图处理增益、主副瓣比及主瓣驻留时间等主要性能指标均优于相控阵结构.