基于SESAM的自航水雷校准天线近海面水动力分析

利用DNV开发的三维势流系列软件SESAM,以近海面上浮校准的自航水雷天线为研究对象,GeniE建立浮体模型并进行网格划分,HydroD对浮体水动力参数进行计算,SIMA对浮体在随机波浪作用下的运动进行计算。为验证计算方法合理性,计算了天线在三、四级海况下出水统计概率以及天线外罩在五级海况下承受波浪冲击的能力。本文可为自航水雷在近海面水动力分析提供参考。

一种只需功率测量的相控阵天线分组校准方法

相控阵天线收发通道中存在的较大幅相误差会造成辐射方向图畸变,引起天线增益的下降和副瓣的升高。为了获得理想的天线方向图,文章提出了一种基于功率测量的相控阵天线分组校准方法,除了测量一次阵列总的阵列功率外,对阵列元件只需再进行一次相移和两次功率测量就可以确定单元相对幅相分布。为使校准过程中合成辐射场信号变化明显,该方法使用分组矩阵将阵列进行分组,校准时同时改变多个单元相位,将功率测量值代入公式解算得出所有单元的幅相分布。对12×12元阵列的仿真结果表明:使用该方法校准后,天线方向图副瓣电平显著降低,方向图主瓣与理论值基本一致,达到校准效果。

数模混合二维相控阵雷达远场收发校准方法研究

本文提出了一种基于最小系统设计准则的数模混合二维相控阵雷达远场收发校准方法,给出了实现流程、数据分析过程和实测结果。方向图的实测结果显示本文提出的校准方法得到的收发方向图主要技术指标良好且均满足使用要求,在实际工程中具有较好的操作性和推广性。

基于有源匹配技术的EMC测试天线设计与实现

针对低频段无源小型化EMC(Electromagnetic Compatibility)测试天线多为电小天线导致的天线系数高以及测试灵敏度低的问题,文中基于有源匹配技术分别对加载负阻变换电路和场效应管高阻输入电路的电小天线进行仿真分析。结果表明,场效应管高阻输入电路在降低天线系数和电路稳定性方面均优于负阻变换电路,有助于EMC测试天线的小型化设计和实现。加载场效应管高阻输入匹配电路的小型化EMC测试天线的测试结果表明,在2~30 MHz频带内,与未加载场效应管高阻输入匹配电路的EMC测试天线相比,该天线系数改善可达22~46 dB。

天线校准误差建模及对开环波束赋形技术的影响

时分双工系统中上下行无线信道具有互易性,使得基站可以利用获得的上行信道信息实施开环波束赋形技术。但是基站天线口与基带处理模块之间的射频通道并不对称,在进行校准后由于硬件精度所限会有天线校准误差。为此,根据实测数据对天线校准误差进行建模,通过仿真得出,射频通道校准幅度误差标准差在1dB、角度误差在20°以内时,开环波束赋形技术在误码率为10-5时性能损失小于1dB。并由此给出了对天线校准误差的要求。

导航卫星阵列天线的快速现场系统校准算法

阵列天线接收处理全球卫星导航信号时,由于天线和射频前端的非理想性,会在不同方向卫星信号中引入不同的载波相位偏差,从而破坏卫星导航接收机距离观测量准确性。针对此问题,提出了一种易实现的卫星导航阵列天线的快速现场系统校准算法。校准过程分为通道校准和天线校准:通过开机和周期进行的通道校准实现阵列天线接收射频前端的通道响应测量;通过与接收处理不同卫星基带数据的数字接收机配合,实现阵列天线的现场阵列流形矢量校准。仿真验证了所提校准算法的正确性和有效性。

混响室接收天线校准系数和插入损耗测试分析

电磁混响室的系统造价低,测试时间短,对真实电磁环境的模拟更有效,在电磁兼容测试中,混响室在测试的准确性、可重复性以及测试不确定度等方面具有独特的优势。混响室在使用之前需要进行校准测试,以评估其性能,并获得几个重要的校准参数,其中接收天线校准系数和插入损耗是进行辐射发射测试前必需获得的参数。为了检验混响室测试的可重复性,利用清华大学建造的混响室,对混响室校准时的接收天线校准系数和插入损耗进行了实验研究。详细研究了发射天线位置、指向对其的影响。研究表明,发射天线位置、指向对校准的可重复性影响很小。实验结果证明了所用混响室能够产生时间和空间均很均匀的电磁场分布,能够满足测试要求。

基于三维空间直线拟合的卫星天线动态精密校准方法研究

卫星天线的调试、校准都必须在关停的状态下实施,给日常的检修工作中带来了很大的不便。提出了利用全站仪观测实时运行天线的抛物面、馈源上安装的部分反射片坐标,对天线椭圆抛物型面进行拟合及对馈源三维直线进行拟合,得到瞬时的直线方程,计算出瞬时的准确的天线指向,解决动态天线在工作状态下的精密校准问题。经实际检验,效果较为理想。

有源相控阵天线的近场校准

为实现对相控阵天线的校准,降低幅相误差和阵元失效对天线性能的影响,提出了一种考虑互耦效应的近场校准方法。在利用近场扫描法完成逐一通道校准的基础上,使用旋转矢量法进行二次校准。在应用旋转矢量法(REV)时,为使被测信号的变化明显,将大规模相控阵天线分为中间、边缘区域进行分区校准。通过二次校准可判定阵元是否失效,提高相控阵天线的幅相一致性;通过分区校准减小阵元间互耦的影响,缩短校准时间。仿真结果表明:此方法用于大型相控阵的校准具有较高的准确性,可改善校准结果。

基于天线幅相误差校正的干扰感知测试方法

随着对抗技术发展,导航设备在复杂电磁环境下的抗干扰性能决定着其效能发挥,特别是多波束技术应用于导航终端抗干扰后,针对干扰特性的识别成为终端研制单位密切关注的问题,干扰来向及干扰强度的精准判断有助于抗干扰算法性能的更大发挥。针对目前主流导航设备抗干扰阵列天线,对天线幅相误差对二维MUSIC算法的影响分析与校正进行研究;基于目前抗干扰导航终端的七阵元天线,开展仿真分析及穹顶式满天星暗室测试,详细描述测试环境、测试场景及测试方法。通过仿真分析及暗室测试,经过天线幅相误差校正后,在三干扰和六干扰下,导航终端干扰感知性能优异,干扰测向精度±5°以内、干扰功率感知误差在5 dB以内,研究成果有助于导航抗干扰终端的研究。

基于Python的SKA-RASCIL中的天线增益校准实现

天线增益校准是射电天文观测数据处理过程中的一个关键步骤。分析了经典的天线增益校准算法Antsol的基本原理,并基于Python对Antsol算法进行了高性能实现,所完成的程序代码已经集成到平方公里阵列(Square Kilometre Array,SKA)的射电天文模拟校准成像软件(Radio Astronomy Simulation,Calibration and Imaging Library,RASCIL)中,不仅为当前平方公里阵列数据处理提供了支撑,也为未来数据处理的性能优化提供算法参考。

阵列天线近场校准方法及在波束形成中的应用

大型相控阵天线阵列由于天线口径很大,给天线远场测试带来很多困难,天线近场测试方法可以有效解决这类问题。本文在实际工程中利用天线近场测试方法对大型天线阵列的幅相误差进行了测试及校准。试验结果表明,此方法可以用于评估阵列天线的一致性。波束形成后,相对于接收机闭环校准,天线误差校准可以明显降低旁瓣,并且测角偏差明显减少,在短波低频段表现尤为突出。

基于TEM室的标准场法环形天线校准及不确定度分析

标准场法是CISPR 16-1-6中环形天线的主要校准方法,其原理是将其放置于一标准场内,通过测量输出电压计算出天线系数。本文详细介绍了基于TEM室的标准场法校准环形天线的原理和方法,分析了影响该方法校准结果的主要因素,针对现有一内空间(2×2×2)m、板间距1m的大型TEM室,给出了该方法不确定度评定过程和结果。结果表明,采用TEM室校准环形天线的扩展不确定度约为0.80dB(k=2)。

基于QC方法的提高K波段和Ka波段喇叭天线系数校准质量的研究

K波段和Ka波段的喇叭天线系数校准结果误差较大,尤其是在截止频率上,最大可达4.1dB。选取5种型号共计20多副K波段和Ka波段喇叭天线近5年校准的天线系数,基于QC方法,归纳和总结了影响天线系数校准误差的要因。通过试验验证,将K波段和Ka波段内喇叭天线系数误差控制在1.3dB以内,对相关频段喇叭天线系数校准质量的提高有较好的指导意义。

一种基于鲁棒回归的相控阵天线校准技术

有源相控阵天线通过改变各天线通道馈电的相位和幅度,达到波束扫描的目的。但是有源相控阵天线的许多重要指标会受到各天线通道相位和幅度的不一致性影响。本文提供了一种有源相控阵天线校准方法,其核心思想是利用鲁棒回归算法拟合多组测试数据,从而获得每个通道信号的校准数据。该校准技术可以使每个天线TR通道免于设计单独的导通开关和负载,简化了硬件设计。此外在移相器误差较大的情况下,仍然能够获得很高的校准精度。

EMC天线的低不确定度校准(英文)

在进行电子设备的电磁兼容辐射骚扰测量时,所用天线的精确校准是必不可少的。给出几种9 kHz到18 GHz的天线校准方法。这些方法主要包括以三天线法为基础的自由空间天线系数的测量方法及相关场地检测法。天线包括偶极子天线和相似天线及1 GHz以上的方向性天线。场地包括开阔场地和全电波暗室。天线校准方法也包括一个环形天线的磁天线系数校准的扫频方法及相关场地检测法。

追求天线校准场地性能的10米法电波暗室

用于各种电器、电子产品辐射骚扰试验的天线，通常是在阔场进行校准的。

基于标准场地法的天线系数校准方法适用性分析

为正确使用GJB8815-2015和ANSI C6.3-5-2017进行天线系数校准,并在工程应用中正确使用天线数据,本文建立了基于标准场地法的天线系数校准理论模型,依据该理论模型分析了标准中3种标准场地法校准模型所隐含的理论制约因素,给出了3种标准场地法所适用的天线类型及天线系数的应用条件,为工程实践中正确选择天线类型和使用天线系数提供有效的理论指导。

智能天线教学实验系统的实现

智能天线是移动通信系统中广泛采用的一种新技术。本文主要介绍在移动通信实验箱中增加智能天线实验功能时对智能天线阵列类型、下行波束赋形、上行波束成形和天线校准等关键算法的选择以及智能天线教学实验系统的整体实现方案。由于实验系统可对信道环境等实验条件做适当简化,因而可以通过合理设计,在不影响实验效果的前提下,降低实验系统的复杂度和成本。

基于等效电容法单极子天线校准器的研究

等效电容法是CISPR 16-1-6中给出的单极子天线的主要校准方法,其原理是使用一个等效电容模拟实际的单极子天线振子,进行相应天线系数的校准,该等效电容的电容量与单极子天线自身容量相等。基于等效电容法的工作原理,设计了一款低成本、小型化、高通用性的天线校准器。仿真和实验结果表明,该校准器可以很好适用于9 kHz~30 MHz单极子天线的校准工作。给出了使用该校准器的测量不确定度的评定过程和评定结果,结果表明,采用该装置校准单极子天线的天线系数,测量结果的扩展不确定度约为1.7 dB(k=2)。