静止轨道微波辐射计多反射面天线容差测试

静止轨道微波辐射计天线由3个大口径反射面组成,天线在轨外热流复杂,反射面及其支撑结构因温度剧烈变化会发生大尺度变形,导致天线主波束效率下降,波束指向偏差。本文开展天线反射面单自由度容差分析,基于全自动多自由度载荷容差分析系统,获取反射面形位误差与主波束效率、波束指向之间的关系,并基于蒙特卡洛容差分析方法对各自由度容差值的正确性进行验证。最后采用近场测试系统测试天线容差状态下的主波束效率和波束指向,并将容差实测值与半物理仿真值和设计值进行比对分析,验证了容差分析的正确性。

超大型地面天线辐射特性实地测量技术

针对口径超过10 m的超大型地面天线由于极高成本难以进行精确测量的难题,提出了基于无人机的平面近场实地测量方法。首先对无人机散射、定位精度及测量场区选择等影响天线实地测量结果的主要因素进行了仿真分析,确定了测量区域。采用多旋翼无人机和高精度飞控技术,在高性能无人机最好20 mm飞控精度、5 mm测量精度的条件下,进行了天线实地测量系统的射频链路设计,并给出了两种近远场数据变换方法,可以有效解决在较高频段无人机定位精度差导致测量结果不可信的问题。采用实例分析验证了方法的有效性,为超大型地面天线低成本精确测量提供了较好的解决途径。

基于傅立叶变换频移特性的平面近场测试方法

为了满足快速和无相测试现场天线的需求,文中提出了一种基于傅立叶变换频移特性的平面近场测试方法。该方法采用多探头技术,利用各个通道的移相,达到天线角域的移动,实现了任意指向角信号的采集,具有测试快速、使用便捷的特点,特别适用于天线的大规模生产测试和现场测试等。对一个标准喇叭天线进行了平面近场扫描测量,对比了用传统近场数据处理插值方式得到的和用频移性质得到的天线远场方向图(E面)。实验显示,该方法具有与传统近场测试方法相同的效果,能有效地测试天线方向图。

一种无源阵列天线测试方法软件化设计与实现

针对无源阵列天线测试中的数据处理问题,设计并实现了一种无源阵列天线测试数据处理分析软件.结合天线近场测量系统,通过软件化设计,开发编写具有数据处理分析功能的友好人机交互界面,采用窗体对话框的形式,实现无源阵列天线测试后的数据处理和分析.通过该软件的应用,有效提高数据处理效率,进一步实现数据处理简单化、流程化,并且具有通用性和扩展性,对于无源阵列天线近场测试数据处理具有广泛的工程应用价值.

布袋注浆桩地基加固扰动影响试验研究

研究目的:布袋注浆桩常用于邻近营业线等对扰动变形控制严格或净空受限的复杂环境下地基加固,为研究布袋注浆桩地基加固施工过程对桩侧土体的扰动影响范围及程度,选取典型软弱地基路基工点进行现场试验,分别对单桩和群桩施工过程中桩侧土体的水平位移进行测试分析。研究结论:(1)桩侧土体水平位移随时间呈“先增大后减小并最终趋于稳定”的变化趋势,最大位移发生在注浆结束至成桩1~2 d内;(2)单桩施工时桩侧土体最大水平位移的空间分布与桩身所处地层特性相关,常发生在力学性质较差的软土层范围;群桩施工时桩侧土体水平位移总体上随深度减小,最大位移一般处于浅表;(3)实测数据表明,试验工点地层条件下,单桩施工时,距离桩中心1 m处桩侧土体水平位移小于25 mm;群桩相向靠近施工时,其扰动显著影响半径约为1.8 m,影响半径以外桩侧土体水平位移不超过15 mm;(4)试验工点的布袋注浆桩施工工序、工艺对运营线路的影响较小,类似工程可通过优先施工邻近既有线桩基形成先期隔离,采用背向远离既有线施工、降低注浆压力等措施,进一步减小对既有线的影响;(5)布袋注浆桩可在邻近营业线地基加固工程中推广应用。

Ka波段相控阵天线的平面近场单探头测试方法

为满足Ka频段相控阵天线日益增长的测试需求,中国信息通信研究院泰尔系统实验室搭建了以单探头平面近场为基础的Ka频段相控阵天线测试系统。系统采用单探头扫描方式进行近场数据采集,运用近远场转换技术生成远场数据,可从多维度分析测试结果,产生多种可视化的图形;有相控阵天线单元校准测试功能,能够为有源、数字相控阵天线提供阵面通道的一致性快速测试和配相手段。近场、远场以及实验室间的对比测试证明了平面近场测试系统的准确性。系统测试效率高、建设和运营成本低,目前已完成测试功能的调试,并为国内外多家企业完成认证测试工作,是Ka波段相控阵天线测试的可靠平台。

智能手表电磁噪声自干扰分析方法

现有移动终端如智能手表的全球定位系统(Global Positioning System,GPS)容易受到其内部电磁噪声自干扰,影响定位速度和定位精度。现有的针对GPS自干扰优化设计方法不够完善,因此对智能手表电磁噪声自干扰机理进行分析,提出分析解决自干扰问题的3种方法,包括噪声传导测试、近场辐射扫描以及电磁场仿真,在一款智能手表上进行自干扰问题的实际分析论证。

空调驱动器PFC电路传导干扰抑制研究与应用

功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)电路对空调器电流谐波抑制和提高整机功率因数具有重要作用。在空调驱动器高频化、小型化发展趋势下,PFC电路的载频不断提升,目前已达到60 kHz频率,但因PFC电路高频开关导致的传导干扰问题也愈加突出。针对此问题,提出一种干扰抑制方法,通过近场耦合抑制和高频噪声吸收的方式分别对传导干扰中的差模干扰和共模干扰进行处理,降低干扰幅值。并在3匹空调整机进行验证,EMI改善前PFC传导干扰测试曲线最高点平均值相对国家标准余量为0 dB,改善后测试余量为11 dB。测试结果符合电磁兼容国标要求,验证了方法的有效性,且方法具有较好的成本优势,适合在空调产品批量应用。

基于光学测量的大型天线测试方法研究

提出了一种基于光学照相的电磁场数值计算测试电大尺寸天线辐射特性的新方法.根据光学照相实测大型天线的形面三维坐标计算出天线表面电流分布,利用物理光学计算得到天线远场方向图和增益.采用该方法得到的海洋二号校正辐射计观测天线和充气天线的辐射特性与平面近场测试结果的对比验证了其具有足够的准确性.该方法具有快速、灵活的特点,可以推广到电大尺寸天线测试.

卡车胎近场噪声实验及仿真研究

随着汽车速度的提高以及电动汽车的推广,轮胎噪声在交通噪声中越来越彰显出来。以胎面振动及号筒效应等效辐射面分析卡车胎近场噪声机理,并通过实验获得卡车胎近场噪声特性,由近场声压数据表明轮胎噪声有很强的指向性;利用声全息实验获得轮胎噪声低频噪声与速度的相关度要大于高频噪声,卡车胎噪声主要以振动噪声为主,并进行滚动轮胎噪声仿真与实验结果对比。结合近场声压与声全息技术能有效获得轮胎近场噪声特性,并为优化轮胎设计、降低轮胎噪声提供科学依据和有利支撑。

静电放电近区辐射电场的时域测试与实验分析

为研究静电放电近区辐射电场的时域测试技术及其时频域特征,利用2种不同的测试方法分别对接触式和空气式静电放电(ESD)产生的近区辐射电场进行了测试,并对实测结果进行了对比分析。结果表明,具有微分特性的测试系统对ESD辐射电场信号中的低频分量衰减严重,使得其实测波形中的频谱能量主要分布在较高频段,在时域上表现为单个或一系列尖脉冲形式,且其幅值与被测辐射场的幅值及其前沿上升/下降时间均有关,由此得到的分析结果无法真实反映被测辐射场的时频域特征;而自行研制的光纤传输式瞬态电场测试系统对ESD辐射电场中的大部分频率分量均具有自积分特性,利用该测试方法实测得到的ESD辐射电场时域波形能直接反映其时、频域特征,更适合用于ESD辐射电场的时域测试。

基于多通道控制器的扫频近场测量

为了对被测天线进行快速?定量的动态测量,获得天线频带特性的实时测量结果,可以采用多通道扫频近场测量方法。本文提出了一种采用85301B天线自动测量系统,使用HP85330A作为系统控制器的多通道扫频近场测量方法。在一定的频段内进行点频和扫频测试,将点频和扫频近场数据变换成远场方向图,并对各频点的数据进行比较分析。最后分析了误差产生原因并给出了一种修正方法。测试数据表明与传统的点测法相比,有效地降低了测量时间,提高了测量系统的测试效率。

DBF天线的近场测量与模拟分析

数字波束形成(DBF,Digital Beam Forming)是现代阵列天线系统的关键技术,然而传统的近场天线测量系统与DBF天线的数字接口并不兼容。本文在论述数字波束形成原理的基础上介绍了一种DBF天线近场测量系统。通过对一维DBF天线的近场测量模拟,由近场平面波综合技术得到远场方向图。所得结果与DBF阵列天线远场方向图相比较,可以看出两种方法得到的远场方向图具有良好的一致性。该方法避免了大量探头的使用,克服了探头间的耦合问题。

一种应用于近场测试系统的小型化超宽带Vivaldi天线设计

设计了覆盖范围在2.5～11 GHz的小型化超宽带Vivaldi天线,该天线用于微波暗室天线近场测试系统.采用在天线两侧开栅栏和尾部加抗流栅栏的方法,将电磁辐射能量集中到缝隙开口的方向,改善了天线的辐射特性,提高了天线的增益,并且天线的尺寸为62.5 mm×46 mm×1.5 mm,实现了小型化.通过仿真软件HFSS对所设计天线进行定量分析,计算了天线的回波损耗、驻波比、方向图等电性能参数,仿真结果满足天线近场测试系统标准接收天线的要求.

天线/RCS近场测量系统的研究

给出了由ＨＰ８５３０Ｂ组成的天线／ＲＣＳ近场测量系统的有关技术指标。利用该系统对典型天线进行了分析测量。结果表明，所研制的近场系统可提供各种天线的精确测量结果。

光电探测器前级放大电路设计与研究

深亚微米近场飞行头飞行高度测试是近场光存储的关键技术之一。为了能精确测试近场飞高变化,检测系统需要具有很高灵敏度和分辨力,而前级放大电路设计是检测系统设计关键。本文对光电探测器前级放大电路设计、讨论,并进行了实验分析;提出了实用化的电路设计形式以及注意事项。

深基坑-高层建筑共同作用实例研究

在高层建筑物旁进行深基坑开挖,保证建筑物和基坑的安全至关重要.为了研究深基坑与邻近建筑的共同作用问题,用FLAC3D计算软件对其进行三维模型的分析,分析了条桩与超近建筑物之间位移变化的相互关系,以及在不同开挖阶段对桩体的内力、基坑的土体位移,并与实测结果进行比较,研究土体压力、桩体内力与建筑物变形之间的关系.结果表明:建筑物的变形与支护桩体的变形密切相关,通过加强桩体刚度,可以有效地减少建筑物的变形.模型计算与实测结果相符.

基于表面扫描法的SiP器件近场电磁辐射测试方法

在近场电磁辐射测试研究中,还没有一套完整的面向单个元器件的测试方法。针对此问题,基于表面扫描法对SiP器件的近场电磁辐射测试方法进行研究。第一,利用X光研究SiP器件内部结构并进行干扰源分析;第二,完成硬件、软件层搭建使器件进入工作状态;第三,搭建近场测试系统,对工作中的器件实施近场测试。在案例研究中,所用SiP器件内部封装外围器件和作为主要干扰源的处理器。近场测试结果显示,PCB上辐射主要集中在SiP器件周围,器件近场辐射集中在处理器芯片处。案例研究的结果说明这种测试方法可以有效测量SiP器件的近场电磁辐射,并对器件内干扰源进行分析。

雷达天线测量技术研究

对雷达天线近场测试技术进行了系统阐述，分析了测量系统的几个关键问题，重点讨论了近场系统的误差问题。并介绍了已实现的雷达天线近场测量系统的几个特殊功能。最后，进一步指出了所存在的一些问题。