基于超宽带阵列回波信息的引战配合方法

如何保证较高的引战配合效率是超宽带引信系统研究的一个关键技术问题。为获得理想的引战配合效率,基于高斯脉冲的超宽带阵列引信,分析了弹目交汇过程中近程体目标的回波信号,指出不同方向上波形宽度与阵列方向图指向、目标方向角间存在的关系式,提出了利用回波信息估计目标中心位置的方法,在此基础上,结合弹目相对速度,确定起爆点,实现最佳引战配合。仿真结果表明:利用一维均匀超宽带阵列天线的回波进行目标距离、角度位置估计是可行的,该方法是有效的。

一种超宽带、大扫描角Vivaldi天线阵列

设计并加工测试了一款双面Vivaldi天线.通过结构优化,提高了馈电效率和阻抗带宽,并在组阵后显著降低了阵元间的互耦.实测结果表明该天线可以实现在2~8GHz的频带内回波损耗（Return Loss,RL）小于-10dB,平均增益大于5dBi.并采用＂交错排列＂的思路,将所设计的双面Vivaldi天线组成超宽带阵列.此种方式可以有效解决天线尺寸和最佳阵列间距之间的矛盾,进而抑制栅瓣,增大波束扫描角范围.仿真分析表明,在4~6GHz时,E面交错阵列比普通一维阵列的扫描角范围提高20°左右.

超宽带Vivaldi阵列天线设计

为了满足超宽带系统对天线的需求,本文设计并制造了覆盖6～18GHz频带的超宽带Vival-di阵列天线,并采用微带渐变线功分器网络达到超宽带馈电与低损耗传输的目的。通过组阵与添加寄生单元进一步降低天线驻波,提高了阵列性能。仿真计算与实测结果表明该阵列天线在超宽频带内驻波小于2.1,并且具有优良的辐射特性。

多波束超宽带收/发阵列的真时延光纤控制

研制了一种以光纤色散棱镜构成的真时延波束形成器.并描述了其特性,此波束形成器用于控制一个超宽带时控阵列天线.时控发射机天线由8个宽带螺旋单元构成,稀疏排列成一个阵.在发射状态下.由于受到微波元器件的限制,带宽为2-18GHz.发射机有大于100°方位的可控性能.在整个频率范围内没有见到任河“歪头”(轴偏)现象.还扩展了波束形成器的功能特性.并演示了完全独立的双波束双频超宽带天线发射机的工作.而且表明,波束形成器能够控制脉冲工作状态下(微波脉宽可窄至75PS)的发射机 .在相控接收状态下.天线因受限于元器件只有2个单元.故频率范围为6-16GHz,但仍然演示证明接收机可在整个可达到的频率范围内在大于70°方位内无歪头(轴偏)现象.

基于高斯脉冲的一维阵列的时域辐射波形分析

推导了基于高斯脉冲的一维超宽带阵列的时域辐射信号表达式,分析了阵列最大辐射方向与网络延迟、阵元间距的函数关系,提出了辐射信号合成波形宽度与辐射方向的近似函数关系式,仿真分析了阵列辐射波形与阵元数、阵元间距、辐射脉冲宽度、斜距、网络延迟等参数的依赖关系。同时指出信号宽度参数是估计雷达与目标相对角位置的可用信息,对近程超宽带冲激引信的研究有重要参考价值。

扰流小通道液冷冷板流动与传热特性的数值研究

为降低常规蛇形小通道液冷冷板的热阻,提高其对流换热能力,在流道内引入了一种强化换热结构,设计了扰流蛇形小通道液冷冷板,并利用数值模拟方法对两者进行了比较分析。相比于常规蛇形小通道液冷冷板,新的流道设计能够显著降低冷板的总热阻和进、出口压降,降幅分别可达9.2%和66.7%。此外,冷板平均努赛尔数(Nusselt,Nu)提高了17.2%。对冷板内部流动和传热情况进行了详尽的数值分析,研究了扰流小通道的强化传热效果及其作用机理。

基于加权最大值波束合成的静止人体检测与定位方法

针对单通道超宽带雷达不具备横向分辨率,存在信息模糊,不适用于多个静止人体检测等问题,提出了一种基于加权最大值波束合成的静止人体检测与定位方法。该方法利用超宽带阵列雷达在角度分割扫描的基础上,取所有通道回波信号中对应呼吸幅度范围内取值的最大值进行波束合成实现场景目标成像,通过对比判决所有角度对应的距离向最大像素值,确定可能存在目标的扫描角度,将该角度波束合成的距离-慢时间矩阵在人体呼吸频率段内的能量值作为加权因子,实现人体与静止物体的区分。实测数据处理结果表明,该方法能够充分利用回波信号能量,增强信噪比,实现多个静止人体的检测和定位。