偏焦偏置抛物面天线的辐射特性

以馈源横向偏焦量Δy作为变化因素分析了偏焦偏置抛物面天线的远场辐射特性。在采用坐标转换、相位计算的基础上运用口径场法推导了远区电场的近似表达式 ,并对不同偏焦量Δy下的天线方向图进行了计算和比较分析。结果表明 ,随着偏焦量Δy的增大 ,天线主波瓣偏离抛物面的焦轴线角度越大 ,天线增益越小 ;而且主波瓣宽度越宽 ,旁瓣的不对称性越明显 ,第一旁瓣的相对强度也越大。

超短焦偏振折反射虚拟现实镜头设计方法

超短焦偏振折反射虚拟现实(VR)镜头是新兴的近眼显示光学解决方案,能满足用户对大视场、大出瞳和高清晰度的需求。本文详述了超短焦偏振折反射VR镜头的光路原理,说明了偏振折反射VR光学方案相较于传统VR光学方案的优势,并研究了低应力镜片的设计方法。为增加设计自由度,提出将非球面转化为环形拼接非球面,并介绍了拼接非球面的数学描述与优化策略。针对不同视场的像质差异问题,引入了像质自动平衡优化算法。采用上述方法先后设计了47°视场角和96°视场角的两款超短焦偏振折反射VR镜头,在像质平衡优化后,全视场调制传递函数值较采用普通非球面的系统提升了0.35以上。研究结果证明了环形拼接非球面在VR镜头设计中的可行性与高自由度优势,并体现了像质平衡优化算法的实用性。介绍了超短焦偏振折反射VR镜头的研发流程,原理样机的测试结果验证了该光学系统的良好显示性能。本文提出的设计方法对VR近眼显示设备的高清化与轻量化发展具有指导意义。

分焦平面型偏振相机成像误差分析

分焦平面型偏振相机由于具有结构紧凑以及能实时获取偏振信息等优势,目前在军民领域广泛使用。但受制造工艺的影响,分焦平面偏振成像相机存在着一些缺陷,这些缺陷会导致测量误差,从而影响所获取的偏振信息的精度。本文对分焦平面型偏振相机进行误差分析,并将各误差因素对偏振信息探测精度的影响进行数值仿真,得到了分焦平面型偏振相机的成像误差与各影响因素的依赖关系,可以为分焦平面型偏振相机成像误差校正提供理论支撑。

双反射面天线偏焦问题的解决方法分析

大型双反射面天线理论焦点和天线变形曲面最佳吻合反射面新焦点不重合,会造成天线偏焦而导致天线性能恶化的问题。通过对横向偏焦的分析,推导出了馈源横向偏焦的表达式,对馈源横向偏焦量对天线性能的影响进行了分析,提出了寻找新的吻合面和偏转副反射面的2种解决偏焦问题的方法,并以65 m天线为例分别进行了仿真计算,仿真结果表明这2种方法能够很好地解决这一问题。

抛物面天线馈源偏焦的理论及应用研究

面向工程应用的实际,分析了引起抛物面天线偏焦的原因,较为详细地推导了各种情况下允许的馈源最大偏焦距离,得出了简洁的表达式,并对所得结果的物理意义进行了简要分析,这对于指导工程实践有着重要的现实意义。文章最后给出了关于偏焦的各种应用场合的介绍。

偏焦全息测量技术在上海65米射电望远镜中的应用研究

上海65米射电望远镜是亚洲最大、全方位可转动的大型射电望远镜,在国内首次配备主动面系统。对主动面系统应用的关键技术——偏焦全息测量技术在上海65米射电望远镜中的初步应用情况进行介绍。首先,介绍常用的天线主反射面面型测量方法。接着,介绍偏焦全息测量技术的应用方法。采用飞行扫描,利用X波段致冷接收机和连续谱终端,将射电源3C84作为信号源,通过移动副反射面测量得到一幅聚焦天线方向图和两幅偏焦天线方向图。将三幅天线方向图作为偏焦全息测量算法的输入,获得天线口径面相位分布的Zernike系数。依据Zernike系数计算得到天线主反射面型面误差的均方根值(root mean square,RMS),该均方根值与前期照相测量的结果基本相符。最后,对今后的改进工作进行展望。

横向风冷偏焦相交圆聚光腔YAG激光器的研究

对开腔式强迫风冷结合半导体制冷系统的 YAG激光器进行了理论分析和实验研究 ,设计了开腔式偏焦相交圆聚光腔 ,并利用横向强迫空气流动和半导体制冷两种方式同时进行冷却 。

偏振共焦扫描显微镜的研制及其成像研究

根据偏振共焦扫描显微镜的原理,成功研制了一台偏振共焦扫描显微镜.用该偏振共焦扫描显微镜对各种集成电路芯片、生物组织等物体进行透射式成像或反射式成像研究,并分析成像结果.实验表明:该偏振共焦扫描显微镜能够对各种物体进行成像,具有成像方式多样,可逐层扫描,非线性成像等特点.

一种双频段偏焦反射面天线设计

针对卫星通讯的需求,介绍了一种易于工程实现的双频段偏焦反射面天线的设计方法。详细给出了相关设计过程和实验结果。实验结果表明,接收频段±1dB波束宽度内交叉极化大于27dB,发射频段±1dB波束宽度内交叉极化大于24 dB。

天马望远镜P波段轴向偏焦研究

天马望远镜是65 m口径全实面地平式射电望远镜,信号经赋型抛物面主反射镜和赋型双曲面副反射镜汇集后在卡塞格伦焦点处馈入低温低噪声接收系统。开展天马射电望远镜轴向偏焦研究,旨在拓展天马望远镜在低频段的接收,创新之处在于利用P波段低频振子天线作为接收机馈源,放置在距离副反射面顶点下方约1/4波长处,研究天马望远镜在P波段开展天文观测的可行性。研究内容包括P波段振子天线设计、馈源轴向偏焦位置优化以及观测性能分析。P波段振子天线作为馈源,天线最大增益45 d B,天线效率64.25%。

分焦面偏振探测系统的卷积插值方法

为了减小空间分辨率下降以及传统插值方法无法较好地适应单元不匹配等因素对分焦面偏振探测系统的影响,提出了一种基于卷积插值的偏振信息解算方法.用标记、插值方法来提取偏振图像,从而计算偏振信息.然后,通过最小二乘法校正分焦面偏振探测系统,校正后其偏振度误差小于2.5%,偏振角误差小于0.25°.最后,利用所提插值方法对不同的探测器与偏振光栅阵列组合实际成像.实验结果表明,该方法能够有效降低空间分辨率下降的影响,适应模块化的分焦面偏振探测系统.

波束扫描反射阵列天线偏焦特性

针对波束扫描反射阵列天线在大角度扫描时增益下降及方向图恶化等问题,提出通过馈源偏焦来改善反射阵列天线的扫描性能。采用方形贴片结构设计了一款工作在X频段的反射阵列天线。研究馈源在15°,30°,45°扫描角的纵向偏焦以及10°,20°和30°扫描角的横向偏焦对波束扫描反射阵列天线性能的影响。测试结果显示,在扫描角度较小时,横向偏焦引起波束指向的改变,波束宽度变化不大。减小馈源纵向偏焦尺寸,旁瓣电平减小,中心频率处的增益提高,尤其是在较大的扫描角度时效果更加明显,有利于提高波束扫描反射阵列天线的大角度扫描能力。

紧缩场馈源偏焦相位高效计算方法

研究紧缩场馈源偏焦相位的高效计算方法具有重要的实用价值。以适用于高频条件的几何光学法为基础,根据光线传播的基本规律,通过三维空间光程差推导,获得单旋转抛物面及双抛物柱面静区的相位快速计算公式。对比结果表明,理论公式计算结果与实际模型仿真结果及实测结果一致性好,在保证计算精度的前提下,提高了紧缩场馈源偏焦模型相位分析的时效性,可完全用于指导紧缩场高频端馈源设计及现场安装调试。

馈源二维偏焦抛物面天线设计方法与原理

本文给出了馈源二给偏焦时抛物面天线的设计细则，导出了远场方向图计算式，并给出了计算结果与试验结果。

有限扫描反射面天线纵向偏焦性能的研究

随着相控阵天线的不断发展,有限扫描反射面天线已经成为当前的研究热点,为了符合新时代天线多功能的需求,提出一种基于抛物面形变的纵向偏焦特性。设计一个标准正馈反射面天线,使其馈源固定不动,而利用调节反射面焦距来达成天线的偏焦,其偏焦特性类似于抛物面天线的纵向偏焦特性;设计一个双焦点反射面,由XOZ平面抛物线和YOZ平面抛物线正交互异设计双焦点反射面天线,令YOZ平面抛物线焦点外推、XOZ平面抛物线焦点不变构成一个双焦点反射面。验证了该方法在一维阵列作为馈源的有效性,双焦点反射面相较于标准抛物面,在EL方向上该天线增益上升了14.29 dB,且波束宽度基本不变;此外,该方法还能容纳所有馈源同时工作,降低了单个馈源喇叭的功率且增益相较于点波束天线只下降了4.85 dB。该方法将为后续有限扫描反射面天线在设计一维扫描或二维不等范围扫描提供理论支撑。

挑战1米偏焦天线——试收110°E日本百合花卫星高清信号

笔者曾用中卫1.2m的偏馈天线，在阳台上成功接收110°E百合花卫星上的BS高清信号，经过一段时间的使用，不论白天与晚上，信号正常，而且还感到略有余量．但当雨天时，信号质量雨衰明显，

船载抛物面天线馈源偏心问题研究

馈源是天线的心脏。在此面向工程实际,以某船载抛物面天线为例分析了馈源偏心的原因,分析了馈源偏心的两种类型,并进行了详细的理论推导,得到了两种情况下馈源锁所允许的最大偏角距离表达式,阐述了偏焦的物理意义和应用。

偏振成像技术的进展

介绍了截至2013年偏振成像技术的研究进展。总结了偏振成像技术的主要研究内容。分别介绍了偏振成像技术方案分类,红外偏振成像仪和偏振焦平面探测器,偏振成像试验,以及偏振光线追迹的最新研究进展。

偏馈抛物面天线前轴向区的辐射特性

以馈源横向偏焦量作为变化因素来分析偏馈抛物面天线的远场辐射特性,在采用坐标转换、相位计算的基础上运用口径场法推导了远区电场的近似表达式,在不同频率和馈源下,对不同偏焦量下的天线方向图进行了计算和比较分析.结果表明,随着偏焦量的增大,天线的主波瓣偏离抛物面的焦轴线角度越大,天线增益越小,且主波瓣宽度越宽,旁瓣的不对称性越明显,第一旁瓣的相对强度越大.且随着频率的升高,天线方向图主瓣和近旁瓣随之变窄,其随偏焦量增加时的不对称性加剧.

基于场景偏振冗余估计的非均匀校正

由于红外偏振焦平面的异构特性,在非均匀校正过程中需要考虑不同检偏通道的响应差异对整体校正效果的影响,其非均匀校正问题相较同构的普通红外焦平面更为复杂。针对红外偏振焦平面的非均匀校正问题,提出了一种基于场景偏振冗余估计的非均匀校正算法,通过对场景图像和由场景图像计算得到的偏振冗余估计图像进行统计,得到整个焦平面上所有像元响应在统计特性上的差异,然后分通道从两个方向对这些差异进行比较分析,得到更新后的增益校正系数,再通过辐射重定标抑制由于静止场景所造成的鬼影,得到当前状态下相机的增益校正系数。在这个过程中,通过偏振冗余估计评价之前的校正系数,自适应地实现增益校正系数的更新。最后使用真实场景数据进行测试,结果表明本文所提出的非均匀校正算法有效提高了所获取偏振图像的准确性。