时间反转理论中天线形式对目标聚焦的影响

基于时间反转理论实现远场目标聚焦技术日趋成熟,但现有研究未充分考虑天线形式对于目标聚焦能力的影响,针对这一情况,本文在时间反转理论的基础上,利用高阶矩量法探索了不同天线形式对于雷达目标聚焦的影响。在超稀疏阵中,保证天线阵相对位置不变的情况下,通过改变每个天线单元的形式分别研究其对于同一目标的聚焦情况。仿真结果表明,不同天线形式对时间反转理论中雷达目标聚焦的可见区大小和聚焦能力都有较大的影响。

基于时间反转的稀疏阵多目标聚焦方法

针对时间反转方法中对远场多个目标的聚焦问题时,需要对得到的传输矩阵进行特征值分解,则要求该矩阵为方阵,这就要求天线的探测发射单元与接收单元数量相同。考虑雷达的工作特性,本文使用部分天线单元做探测天线单元,并将得到端口的散射参数矩阵重新构造后进行特征值分解。主特征值个数对应目标个数,对主特征值对应的特征向量进行时间反转并计算其远场方向图,便可以得到远场方向图上对目标的聚焦。仿真结果表明,该方法可准确有效的在多个目标处分别聚焦,并具有良好的聚焦性能。

时间反转镜DOA-AT成像算法

超声成像中广泛应用的DOA算法容易受到介质的不均匀性和多途效应的影响,纵坐标分辨率较差。在时间反转法理论的基础上,提出在随机媒质中采用时间反转镜超声成像的DOA-AT新算法。新算法通过对散射中接收信号的到达时间和响应矩阵频域奇异值进行分解,将时域内目标函数DOA估计与到达时间估计结合起来,使成像目标的纵坐标估计得到明显改善,对目标检测能力增强。

面向功放-整流一体化设计的逆F类功率放大器

针对微波无线功率传输对于高功率处理能力的高效整流器需求,提出一种基于高效率功率放大器的功放-整流一体化设计思路。文章首先使用型号为CG2H40010F的氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT),通过谐波控制、负载牵引等方法,设计出一款工作在2.45GHz逆F类高效率功率放大器。在高效率功率放大器的基础上基于时间反转对偶理论,通过改变逆F类功率放大器电流方向,同时结合耦合器和移相器实现了高功率容量整流电路的设计。仿真结果表明,在2.45GHz工作频率下,功率放大器的输入功率为28dBm时,功率附加效率达到76%,输出功率40dBm;整流电路的输入功率为41dBm时,RF-DC转换效率可达到79%,整流最佳效率大于80%,显示了整流器的高功率处理能力。引入了两个单刀双掷开关实现功率放大器和整流器的功能切换,文章对核心电路功率放大器进行了实物测试,测试结果与仿真重合较好,验证了功放-整流一体化设计的可行性。