《微波学报》投稿指南

本编辑部于2011年启用网上投稿系统。为便于稿件管理、处理和查询,请作者使用《微波学报》网上投稿系统在线投稿。1.投稿内容范围(1)微波场论及数值计算;(2)微波网络;(3)微波元件及电路;(4)毫米波及亚毫米波技术;(5)微波天线与散射;(6)微波集成电路;(7)微波CAD;(8)微波电磁兼容;(9)微波测量;(10)微波生物医药;(11)微波在军事领域及工农业生产上的应用;(12)有关交叉学科。

电磁环境生物效应的分子动力学基础

随着电磁环境越来越复杂,电磁辐射生物效应愈加受到人们的关注,尤其是非热效应的作用至今仍然没有完全搞清楚。文章采用分子动力学模拟方法,研究微波对肌肽(生物活性分子)活性位点碰撞的空间方位和动能的影响,提出了微波后极化效应,以此阐述电磁环境生物效应的分子动力学机理。计算结果表明:随着电场强度的增大,线极化下碰撞总数增加了2.9%~13.3%,而圆极化的碰撞总数增加了2.4%~11.2%;特定空间角度范围内,线极化微波下碰撞的概率最大增加了131.3%,圆极化微波下碰撞的概率最大增加了47.1%。该研究有助于揭示电磁环境生物效应的分子机理。

一种全容性耦合直线型介质波导滤波器的设计

文中设计了一种新型的全容性耦合直线型介质波导滤波器,由两个深的容性盲孔和一个浅的调试盲孔组成容性耦合结构,产生弱感性耦合,使得通带高端产生传输零点,从而解决了一般直线型耦合滤波器难以实现交叉耦合传输零点的问题,并满足了工业应用对滤波器外形“直入直出”的需求。依照仿真对滤波器进行实物加工,测试的滤波器中心频率3.5 GHz,当频率在3.42~3.58 GHz时,带内插入损耗小于1 dB,回波损耗小于15 dB,在带外频率3.8 GHz处产生传输零点。测试结果与仿真结果高度吻合,验证了该滤波器结构简单、易于调谐、滤波性能良好,能够满足基站通信的应用需求。

基于功率反射法的E型可重构功分器

基于对功率反射电路和级联传输线的分析计算,提出了一种新型分配比可重构方法。奇-偶模分析表明,当改变功率反射电路中级联传输线的电长度时,可以实现任意范围的功率分配比连续可调。在此原理的基础上,利用E型调谐电路代替级联传输线,设计了一款工作在2.45 GHz的E型可重构功分器。仿真和实物测试得到,当E型调谐电路中变容二极管的偏置电压在0~20 V范围内改变时,可重构功分器的功率分配比可以在-21.3~22 dB之间连续可调,同时回波损耗和隔离度均优于20 dB,插入损耗低于1.3 dB。

一种有源相控阵天线高谐波抑制设计

体系化作战中,不同波段雷达距离较近时,常出现谐波干扰,雷达天线需要进行谐波抑制设计提高电磁兼容性(EMC)。文中以某相控阵雷达天线样机为例,首先建立了发射链路模型,并据此分析了谐波来源及传播路径;然后,从屏蔽隔离和传输链路两条路径进行谐波抑制设计。一方面,通过功率器件的封装、T/R组件的壳体以及密闭的高频舱实现三级屏蔽隔离设计;另一方面,给链路中的环形器、滤波器、天线以及阵列合成等环节分配了谐波抑制指标,并分别介绍了实现方法。最后介绍了该样机的发射谐波测试结果,其谐波抑制能力达到了-130 dBc以上。

强耦合干扰对消系统接收通道噪声系数分析

在一般无源干扰对消方法的基础上,提出了用于抑制强耦合干扰的改进无源对消方法。该方法通过改变接收通道对消耦合器接法实现。推导了对消系统接收通道的噪声系数公式,计算了典型通道数下改进无源方法和有源方法的对消系统接收通道噪声系数;建立了单通道对消系统实验平台,测试了改进无源方法和有源方法的对消系统接收通道噪声系数。结果表明:不同对消通道增益裕量时,最优的改进无源方法相对有源方法的噪声系数均有较大改善,改善量接近放大器的噪声系数;在固定耦合器耦合度情况下,改进无源方法的噪声系数改善量降低,但在实际工程条件下仍优于有源对消方法的噪声系数。

多模反射面天线理论与技术研究

在卫星星座跟踪、远距离微波能传输等需要构建大功率均匀场的领域,都需要具有平顶波束的高增益反射面天线。受多模和混合模喇叭天线的启发,文中创新性地在反射面天线设计中引入了多模的理念。首先提出了双模反射面的思路,即在标准抛物面天线的最大辐射方向上引入相位差为180°的反相模式场,由两种模式合成平顶波束。然后,将双模的理念推广开来,总结出多模反射面天线的一般理论,即由反射面的不同区域激励多种模式的信号,合成期望的赋形方向图。文中还详细介绍了多模反射面天线的多种结构形式、模态变化和实现方式,并依此理论成功设计了具有平顶方向图的C波段高增益反射面天线,为传统反射面天线的发展与应用提供了新的理论与技术支持。

《微波学报》参考文献著录要求

本刊文章所附参考文献应按文中出现的先后顺序连续编号,且在文中引用处注明其序号。中文文献需提供对应英文。英文姓名按"姓前名后,名用缩写,不加缩写点"的格式给出。外文期刊刊名可用缩写,不加缩写点。尽可能引用最新出版的文献(包含我刊发表的论文更好)。请勿引用未公开发表的资料。

Ka波段夹持杆衰减量测试

利用微波方法,将衰减量的测试转化为微波测试,建立起测试对Ka波段行波管带有衰减分布涂层夹持杆上沿轴衰减分布的测试。通过测试计算出|S11|与|S21|两个参数,从总损耗中减去无功反射损耗就可以得到夹持杆衰减涂层的纯粹有功损耗,即每段衰减量的值。利用矢量网络分析对夹持杆进行测试,绘制出衰减量的分布曲线,并进行误差分析。

一种高隔离低交叉极化等相位中心双极化开槽天线设计

设计了一种高隔离度低交叉极化等相位中心双极化开槽天线,通过对馈电巴伦进行改进设计,解决了两个正交极化开槽天线交叉排布时相位中心不一致难题。由于双极化天线的辐射和馈电部分完全对称,该天线可获得良好的端口隔离度和低交叉极化特性。仿真结果表明,与常规双极化开槽天线相比,该双极化天线的交叉极化可改善20 dB,90%频带内的隔离度提高15 dB以上,并且该双极化开槽天线在数倍频程带宽内具有良好的匹配和辐射特性,能实现大角度二维扫描,适用于未来宽带多极化相控阵天线系统。

基于步进频连续波体制的Ku导航雷达系统设计

基于步进频连续波(SFCW)发射波形体制设计一套Ku频段导航雷达系统。采用SFCW波形实现高分辨距离成像;发射单频连续波得到Doppler谱实现目标速度测量;采用单脉冲技术完成目标角度探测。整个系统硬件射频部分由高增益收发天线,射频前端组成。由多功能频综生成步进频及点频波形,发射和接收信号直接混频直接得到和差通道的零中频基带I/Q信号。通过上位机实现对射频前端的控制,基带数据采集,处理。整个系统功能集成在一个C++软件系统中,供用户操作使用。

280GHz波导带通滤波器设计

本文设计了一款中心频率约为280GHz的矩形波导滤波器,滤波器采用交叉耦合结构,结构阶数为4阶。滤波器采用三维电磁仿真软件HFSS建模优化,仿真的带宽为15GHz,插入损耗小于0.15dB,在低频处引入传输零点,在254GHz这一频点带外抑制高达80dB,极大地改善了低频方向的带外抑制度,此外,高频方向距离中心频率一个带宽处的抑制也大于15dB。

超宽带高增益八木天线

八木天线实现超宽带和高增益的关键分别是展宽馈源带宽、增加引向器数量或提高馈源增益。基于上述思路,采用U形管折合振子馈源、管内塞入同轴电缆变换段,在两管中间增加一个平行寄生导体片;将引向器增加至20个并优化它们的直径、长度和间距;最后,在馈源振子和反射板之间增加一根导体反射器。运用上述创新方法,八木天线实现了超宽带工作,带宽达到46.3%(1.36～2.18 GHz,VSWR≤2.0),增益高达17.16 dBi,前后比大于17 dB,效率大于90%,性能显著提升,将使八木天线应用领域进一步扩展。

频谱外推技术在毫米波CSAR成像中的应用

近年来圆轨迹合成孔径成像(CSAR)成为SAR成像领域的一个研究热点,同时超分辨频谱外推技术能够有效改善SAR图像的聚焦质量。针对频谱外推技术在近场毫米波CSAR柱面成像中的应用进行了研究,将频谱外推算法与传统的波数域算法相结合,旨在提升SAR图像的聚焦效果;仿真点目标结果表明基于频谱外推技术的改进算法可以明显改善点目标的分辨率、峰值旁瓣比、积分旁瓣比指标;在室内基于矢量网络分析仪与高精度转台搭建了近场测量系统获得实测回波数据,通过雷尼熵评价指标衡量成像结果,结果表明基于频谱外推技术的改进算法成像结果优于传统成像算法的结果。

倒L形枝节加载宽带圆极化缝隙天线

设计了一种倒L形枝节加载宽带圆极化缝隙天线。天线为单层矩形结构,采用共面波导（CPW）馈电,通过在馈线上端加载倒L形枝节和在环形接地面上加载T形枝节,实现了天线的宽阻抗带宽和宽轴比带宽特性。实测结果表明,S11≤-10 d B的阻抗带宽达到115%（1.6～5.9 GHz）,轴比≤3 d B的圆极化带宽为48.3%（2.2～3.6GHz）。该天线结构简单、易于制作,具有较好的应用前景。

一种新型可调谐宽带吸波器的设计

设计了一种新型可调谐且极化不敏感的宽带吸波器。采用了全波仿真方法对该吸波器的吸收率、电场图和表面电流图进行了计算,并探讨了结构参数z、y和入射角度δ对吸波器电磁波吸收特性的影响。研究结果表明.该吸波器在12.17~14.19GHz频域的吸收率达到90%以上,通过激励不同的等离子体谐振区域不但可以改善其吸收特性,实现吸波器的宽带吸收,而且还能获得可调谐的吸收频谱。改变结构参数z和y可以在拓展吸收带宽的同时使吸收频域发生移动,且该吸波器具有较好的角度稳定性。

S波段穿墙雷达天线的设计

根据S波段穿墙雷达的实际要求,提出并设计了一种U形槽矩形微带天线,该天线需要具有宽频带、低剖面和宽波束的特性。U形槽可以产生较低的Q共振,有利于拓宽带宽。矩形贴片的大小为26.8×18.8mm2,贴片天线与接地平面的间距为4.2mm。除了开U形槽,地面开槽的表面截断电流可进一步拓宽HPBW。中心频率为3.25 GHz,带宽为18.5%(VSWR<2)。

一种宽带小型化180o电桥

提出了一种平面微带结构的宽带180o电桥。利用末端短路的交指线耦合线代替长度3λ/4的传输线拓展了电桥的带宽,其相对带宽可以达到45%。在1.7～2.7GHz内,其和差端口回波损耗均大于15dB,隔离度大于20dB。输出端口幅度为3dB±0.3dB,相位误差最大为8°。而且其整体尺寸相较之前减小了约40%。设计加工了实物并进行测试,实测结果与仿真结果相一致。

一种用于动中通天线的新型波导极化器

低剖面动中通系统中由于天线形式和空间的限制,通常需要单独的极化器来进行极化跟踪。提出一种用于动中通天线的新型波导极化器组件,用于输出相位相同、功率比可调的两路信号。通过一个同轴式正交模耦合器(OMT)和一个可旋转的180°介质移相器来实现任意角度的线极化,采用垂直-水平通道相位一致的OMT进行极化分离,保证了要求天线处于45°极化角时垂直-水平通道的幅度误差和相位误差降低到可接受的范围,从而保证了系统的交叉极化隔离度。

基于峰度特征的瞬态电磁信号检测提取方法

瞬态电磁信号持续时间短,对其进行数据采集和信号处理时,噪声干扰等冗余数据多。利用峰度在表征瞬变、冲击等脉冲信号方面的优势,基于峰度特征和滑动窗技术,研究了噪声干扰下瞬态电磁信号的检测提取方法。分析结果表明,瞬态电磁信号和噪声干扰信号之间的峰度特征值具有较高的区分度,且稳定性好,受信号强度等参数变化的影响小,可用于对单个及多个瞬态电磁信号的检测提取。该方法能有效降低噪声干扰等冗余数据占比,且计算量小、简单便捷,仿真计算和实测结果也验证了该方法的可行性。