变间距多孔径天线及其相干合并技术

为降低动中通卫星通信天线系统的高度,提出一种可变间距多孔径天线和相干合并方法。根据各孔径天线互不遮挡且无间隙的原则,调整当前天线指向角下的孔径间距,解决固定间距多孔径天线在宽仰角变化范围下性能恶化的问题。在子阵级采用固定延时线补偿大部分孔径间的空间相位差,再用移相器补偿剩余空间相位差,保证不同孔径上信号的有效合并。仿真结果表明,变间距多孔径天线比固定间距具有更稳定的天线性能,其在天线扫描范围内副瓣电平低于-13 dB、增益大于33 dB,经过补偿后的天线瞬时带宽满足通信要求。

利用改进灰狼算法优化二维综合孔径天线阵列

相同灵敏度或分辨率下单孔径天线所需的成本和实现难易程度都远高于孔径阵列,同时相同配置下多天线组成的阵列望远镜性能一定优于单天线望远镜,因此优化阵列十分重要。Kiehbadroudinezhad等人利用遗传算法进行优化已取得不错效果,由于遗传算法存在计算成本高、稳定性差等问题,因此本文提出了改进的灰狼算法(Grey Wolf Optimizer, GWO)进行了优化改进,并与VLA_A这个现实中表现良好的Y型阵列作对比。实验表明对于27根天线阵列优化,提出的改进的灰狼算法比遗传算法更有效地分配uv域,其最终优化综合孔径天线阵列的DV Density为0.3048,该值小于VLA_A的DV Density和遗传算法优化所得的结果。

半孔径天线阵的可实现性理论研究

在不影响天线主要性能的前题下 ,以缩小天线的尺寸为目的 ,对半孔径天线阵的原理及特性进行了分析和研究 ,提出了用软件无线电和普通模拟器件构筑半孔径天线阵的两种方案 ,并对这两种方案的优缺点和可行性进行了讨论。

基于稀疏综合孔径天线的艇载成像雷达研究

基于稀疏综合孔径天线概念,研究了平流层飞艇载对地观测成像雷达系统中的重要问题.提出了稀疏阵时分多相位中心孔径综合方法,该方法使得综合后的相位中心在数量上和分布情况上与满阵天线相同,从而避免了稀疏阵旁瓣较高的问题;利用模拟退火算法对阵列进行了优化,以使实际使用的阵元最少;为提高系统作用距离,采用多频正交信号形成多发多收的工作模式,通过频率拼接提高距离分辨率;由于综合孔径天线阵列长度远小于场景宽度,系统采用了子孔径成像方法,并将曲线拟合和自聚焦处理相结合,解决了存在阵列形变误差时的精确成像问题.仿真结果表明了本文方法的有效性.

一种新的双孔径天线干涉SAR动目标检测方法

提出了一种基于双孔径天线沿航迹向干涉SAR进行动目标检测、测速及定位的新方法 .该方法在分析杂波对消必要性的基础上 ,给出了进行地杂波对消、动目标检测、径向速度分量估计及定位的原理和实现方法 .在恒虚警处理后 ,通过比较杂波对消后的残差图像与原始图像中运动目标和静止目标对消幅度的差异 ,检测出运动目标 .同时 ,可以利用残差图象中杂波的对消特性进行运动目标径向速度的估算以及目标的定位 .这种检测方法具有良好的杂波对消性能 ,能够完成被地面背景杂波掩盖的运动目标的检测、测速及定位 .

三孔径天线DPCA实现星载SAR动目标检测的方法

地杂波抑制是实现星载合成孔径雷达地面运动目标检测的一个关键问题。本文给出了对DPCA条件下的三孔径天线回波数据 ,利用类似动目标显示 (MTI)雷达中三脉冲对消滤波器的原理来抑制地杂波 ,从而实现星载合成孔径雷达 (SAR)动目标检测的方法。首先介绍了三脉冲对消器的原理及其频率响应特性 ,然后在建立星载SAR沿航迹向三孔径天线空间几何模型和机理分析的基础上 ,推导了对三孔径天线回波用三脉冲对消实现被地面背景杂波淹没的运动目标的检测方法。最后 ,用计算机仿真结果验证了其有效性。

舰载雷达电子战一体化和宽带共孔径天线技术

描述了舰载雷达电子战一体化的产生背景、发展现状及趋势。同时,介绍了几种实现舰载雷达电子战一体化的宽带共孔径天线技术。

红外/毫米波共孔径天线的研究

本文在分析红外与毫米波复合天线多种方案的基础上,提高了一种结构简单、成本低的红外与毫米波共孔径天线,并对其中的一些关键理论问题进行了研究,给出了初步研究结果.

美国海军着手研制具有EW功能的共用孔径天线

美国海军已挑选德克萨斯仪表公司为首的承包队,探索共用孔径天线系统的研制问题。组建这个承包队的目的是设计有源阵列试验系统(样机)。该样机共用1个天线孔径,但它能满足射频、电子侦察、电子干扰和通信的要求。 美海军自1985年以来,一直致力于共用孔径天线的研究。1992～1993年,德克萨斯仪表公司和威斯汀豪斯公司完成了第1阶段的论证工作。目前,以德克萨斯仪表公司为首的承包队(包括雷声公司、汤普森·拉莫·伍尔德里奇公司、国际电报公司。

双频段双圆极化共孔径天线研究

通过利用多层混合介质层叠和空间孔径布局的方法,设计了一种双频段双圆极化共孔径的微带天线。该天线利用3dB电桥作为馈电网络,选择双点馈电的结构形式在UHF频段实现了右旋圆极化;同时天线为了覆盖S频段,采用双层结构、双点馈电的天线阵元实现左旋圆极化,使用旋转布阵的方式优化阵列的圆极化轴比。对天线进行了仿真,加工和测试,实测结果和仿真结果吻合良好,验证了这种方法设计的双频段双圆极化共孔径天线的正确性和可行性。

绕月SAR天线热控设计

合成孔径雷达(SAR)天线是遥感卫星的重要载荷之一,面对月球轨道舱外天线复杂的外热流环境,结合轨道特点,对天线开展了详细的外热流分析,解析了月球环境的热设计难点,进行了针对性的热控设计,解决了极地轨道下天线在一个很大的外热流和极小的外热流间不断循环的问题。采用TMG软件对天线进行了热仿真分析,并利用热模拟件进行了热平衡试验。分析和试验结果表明,天线各单机温度满足指标要求。本文适用于平板SAR天线,对有源SAR天线的热控设计具有一定的借鉴意义。

单孔径双极化天线的导航信号抗干扰

文章提出一种基于单孔径双极化天线的卫星导航信号抗干扰方法,推导了三维空间极化信号模型,并对算法的性能进行了详细的讨论。新方法仅占用单个天线位置,在不降低卫星信号质量的前提下,能有效抑制窄带或宽带干扰。为增强小型设备导航信号抗干扰能力提供了更为有效的解决方案。

THz小孔径光电导天线结构及参数对增益的影响

宽频太赫兹技术在国防、通信等领域有着广阔的应用前景,光电导天线是产生宽频太赫兹波的重要手段。基于HFSS电磁仿真软件,对蝴蝶型和双极型两种电极结构的小孔径光电导天线进行了电磁场仿真。通过对比不同参数情况下这两种光电导天线的增益,找到了一种具有较高发射效率的小孔径光电导天线,并分析了电极形状和电极间隙对光电导天线发射效率的影响。仿真结果表明,相同尺寸的蝴蝶型天线比双极型偶极子天线具有更高的增益。

新型共孔径导航天线

提出了一种新型共孔径导航天线。利用不同天线具有不同辐射空间的特点,在低频天线弱辐射区加载高频天线辐射区,两天线辐射区域互补的思路实现共孔径。仿真证明天线辐射性能不仅能够满足两种导航要求,同时两个天线端口之间的隔离度大于82 dB。该设计思路对减少机载平台天线的数量,提高系统集成度具有指导意义。

大孔径光导天线技术产生太赫兹波的研究

传统的D rude-Lorentz方法只是适用于小孔径光导天线,对于大孔径光导天线,该算式的精确度已经远远不能达到要求。为了深入研究大孔径光导天线技术,在D rude-Lorentz理论的基础上,对光生载流子浓度的计算方法进行了改进,修正了其两个假设条件带来的误差,使之适合大孔径光导天线模拟计算。结果表明,改进的计算模型完全可以对大孔径光导天线进行模拟,并在此基础上分析计算了不同条件下大孔径光导天线的太赫兹辐射场及其频谱的变化,证明了这种新的计算模型可以满足大孔径光导天线太赫兹源的模拟计算的要求。

大孔径光电导天线产生高功率窄带宽THz辐射特性分析

从大孔径光电导天线产生THz辐射的饱和理论出发,考虑了载流子的瞬变迁移率.分析了脉冲序列激发大孔径光电导天线产生高功率窄带宽THz辐射的特性.对比了单个光脉冲和序列光脉冲激发SI-GaAs和LT-GaAs光电导天线的饱和特性.分析表明,采用序列光脉冲激发载流子寿命小于光脉冲间隔的光电导天线时,可以克服大孔径光电导天线的饱和特性,产生高峰值功率的窄带THz辐射.

超宽带低剖面Half-Vivaldi端射天线孔径设计

为了减小天线剖面,以满足实际工程应用需求,在传统Vivaldi天线的基础上,根据其工作机理和镜像原理,设计垂直极化端射的超宽带低剖面Half-Vivaldi天线孔径。该天线孔径由Half-Vivaldi天线和金属地板组成,与Vivaldi天线相比,设计的天线孔径具有明显的小型化效果。仿真优化了天线孔径的相关参数,仿真结果表明,天线在2.99~18.3GHz频带范围内满足电压驻波比小于2,相对带宽达143.66%;天线在2.99~17.1GHz频带范围内,随着频率升高增益逐渐增大,整个频段天线增益都保持在4.3dBi以上,最高可达10.3dBi。

SAR 天线功率方向图误差补偿的新方法

首先提出了一种经济而有效的仅改变激励相位的新方法来补偿ＳＡＲ天线功率方向图误差；其次讨论了ＳＡＲ天线在温度载荷作用下的特定的“缓慢变化”的系统变形；然后给出了一些算例以验证方法的有效性；最后给出了一些重要结论。

共享孔径交错阵列综合优化方法

共享孔径稀疏交错布阵作为多功能综合传感器系统的关键技术基础,可以减少天线的数量,节省空间,降低载荷和制造成本。利用差集构造的共享孔径交错阵列,由于阵元的非均匀稀疏分布而导致存在较高的旁瓣电平,提出一种将差集理论和遗传算法相结合对阵列进行优化的方法。首先由差集确定交错阵列的阵元位置,再以激励幅度分布为决策变量,利用遗传算法同步降低各子阵的旁瓣电平,使得共享孔径交错阵列的整体性能得到提升。仿真结果表明,该方法有效抑制了阵列的旁瓣电平,是一种有效的交错阵列优化方法。

基于合成孔径阵列的雷达辐射源被动定位技术研究

本文引入被动合成孔径天线阵列新概念,将不同时间位于不同飞行位置的同一接收机视为合成孔径天线阵元,充分利用小型飞行器的空间运动特性及雷达脉冲信号的周期旋转特性,给出雷达辐射源信号虚拟到达时间差精确估计方法,并给出基于虚拟到达时间差的雷达辐射源被动定位方程构建方法及闭式求解算法,以实现雷达辐射源的快速可靠定位.计算机仿真验证了所提算法性能,并证明本文算法针对搜索警戒雷达等脉冲规律稳定的雷达辐射源具有较高的定位实用价值.