天线回转中心偏离阵列球心对测向的影响

在微波暗室内进行射频仿真试验时,必须保证被试装备天线回转 中心和天线阵列的球心重合,否则就会引起测向误差,从而影响对被试装备性能的科学评估 。分析了对心不准对装备测向测试结果的影响,建立了测向误差的分析模型,并且结合实例 详细分析了偏心距离和测向误差的关系。相关分析模型和结论可以作为对心设备建设中对对 心精度的指标论证的依据,也可以为仿真试验战情的设计提供科学的借鉴。     

1GHz以上微波暗室电场强度标准及误差分析

本文阐述了利用系列角锥喇叭建立１ＧＨｚ以上微波暗室标准电场强度的原理和方法。导出了角锥喇叭近场增益的简化公式。简述了２０８０天线测试系统及三天线法测量技术，且对测量误差进行了分析。理论和实验结果表明，建立标准电场强度的误差≤０．５ｄＢ。     

相控阵雷达在线幅相校正

TR组件有源通道会随环境条件的变化引起雷达回波幅度和相位的变化,使得相控阵天线波束的指向精度下降、副瓣电平抬高,导致雷达系统在探测、成像、跟踪时失效。为此,通过对相控阵天线产生幅相误差原因的分析,提出了采用远场最优方向图和近场平均矢量法相结合的算法,对相控阵雷达进行非实时在线幅相校正,从而提高相控阵天线的幅相一致性,保证雷达系统正常工作。暗室试验和外场试验验证了算法的正确性和可实现性。     

阵列天线因随机振动引起的测向误差分析及校准

针对阵列天线受舰船甲板低频机械随机振动引发振子位移变化导致的测向误差问题，建立了天线振子随机振动误差模型，仿真分析了天线阵列3个轴向随机振动模式对测角接收信号的影响，提出了一种基于多个接收机在不同位置同时测量的测角误差校正方法。该方法采用最小二乘法得到多个误差校准矢量,通过调用天线波束指向扇区内校准矢量的方法进行误差补偿，解决了低频随机振动模式下阵列天线测角误差的校准问题。该方法已应用到舰载微波着舰引导系统数据解算中。     

阵列天线在UXB系统标校中的应用

测量船基地现有标校塔与测量船距离只有980 m,无法满足高频段统一X频段（UXB）系统天线的远场标校距离条件。针对这一难题,提出了一种利用阵列天线合成准平面波的方法,实现在近场距离条件下的远场标校。在现有标校塔上架设安装阵列天线设备,利用16个单喇叭天线组成4×4的天线阵,并通过控制单个喇叭天线元的幅度和相位,使得传播到测量船UXB天线口面处由阵列天线合成的电磁波是准平面波,满足X频段天线远场标校要求。综合运用最优化理论和遗传算法,对阵列天线元的幅度和相位权值进行调节和优化,使得合成的电磁波更为接近准平面波。计算机仿真实验和外场条件下的实际测试均验证了该方法生成的准平面波能够满足UXB天线远场标校要求。     

平面近场诊断在相控阵天线通道幅相性能测试中的应用

传统的平面近场诊断在通道测试时由于互耦,得到的检测值为所有通道叠加的结果,不利于单个通道信息的提取。为了去除互耦,提出了矢量旋转和近场口面诊断相结合的方法,理论上能实现对相控天线单个单元的幅度相位的检测。对该方法进行误差分析,得到了各个误差源对该方法的影响大小。通过实验验证,证明了该方法有效地减小了互耦影响,能提取单个通道的近场、远场信息,并能为相控阵天线通道校准和故障检测提供有效的手段。     

无人机通信干扰电磁环境半实物仿真系统

针对战场环境下复杂传播环境及敌方干扰对无人机通信系统性能的影响,提出了综合信道衰落和干扰共同作用下的无人机通信信道理论模型。在此基础上,基于微波暗室设计实现了无人机通信干扰电磁环境半实物仿真系统。该系统利用硬件现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实时模拟无人机通信信道和干扰信号,利用微波暗室模拟外场的无线传播环境,并通过天线位置和角度调节装置模拟发射机、干扰机和接收机之间的空间位置特性。实测结果表明,该半实物仿真系统能够真实复现无人机通信干扰电磁环境,可用于无人机数据链抗干扰性能的测试和评估。     

微波天线的应用与优化探讨

在如今的社会无线通信领域当中,微波传输技术的应用越来越广泛、越来越普遍,这对现代无线通信起到了很大的推动与促进作用,微波天线作为微波通信的核心组成部分,其直接决定着微波通信的质量与性能,因此在微波天线的应用当中,我们需要注意避免一些影响微波天线信号发射与接收的影响因素,并对微波天线的应用做出优化,这样才能实现真正高效、稳定的微波通信。基于自身的实际工作经验与学习认识,首先对微波天线在应用中应当注意避免的影响因素进行了分析,然后主要就如何对微波天线进行优化,提出了部分探讨性建议,以期能为相关工作的实践提供参考。     

天线的近场测量

一、前言随着电波的利用形式不断地复杂化,在天线方面也逐步地引进先进的技术,因此,在增益、方向性、极化波椭圆度等天线辐射特性的测量方面,也要求与之相应的高精确度。通常,天线的测量是在自由空间里,把待测天线与测量用的天线,间隔足够远的距离,将它们相对设置起来进行的。人们把这种测量方法叫做远区场测量。但是,在实际的天线试验场上,存在着地面和周围障碍物引起的电波反射。它给天线测量造成误差。     

GNSS接收机抗多径技术

分析了多径信号特性及其对全球导航卫星系统(GNSS)接收机伪距测量和载波相位测量的影响 ,从抗多径天线和基带信号处理两方面对GNSS接收机的各种多径抑制方法进行了比较与分析 ,指出高精度GNSS接收机会同时采用抗多径天线和基带信号处理以达到较好的多径误差抑制 效果。     

在静止卫星的距离和距离变化率测量中由大气引起的误差

在测量人造卫星的距离和距离变化率中,由地球大气产生的误差,主要是因为不为1的大气折射率的传播时间的增加和它的变化引起的。由传播路径的折射产生的误差不大。由电离层引起的距离、距离变化率的误差,如果上行和下行都采用微波频率,则除了电离层的电子密度非常高时,几乎可以忽略不计,但在甚高频或特高频情况下,如果采用两个不同的频率,也可消除大部分误差。通过计算大地折射率的垂直分布的月平均值,对流层的影响通常也可减少到误差的90%。在夏季低仰角时,虽然由对流层引起的误差相当大,但如果正确地求出大气折射率的垂直分布,则通过计算,若与现用测量装置的误差比较,可以减少这种误差,且可略去不计。     

整车电波暗室的设计与规划

从当前电磁兼容测试技术的发展趋势来看,军用整车电磁兼容实验室对于通信车辆自身抗干扰能力、对其它电子产品的辐射的安全裕度测量起着致关重要的作用,它提供了一种有利的测试平台,也需要适应微波技术的高速发展、电子对抗能力的不断完善、外界电磁环境的日趋复杂。而在众多电磁兼容实验室当中,军用整车电波暗室的使用需求较高,故需要了解整车电波暗室在以往小型电波暗室的基础上如何建设规划的思路和注意事项。     

一种高增益微波光子天线阵列的设计

设计了一种中心频率为20 GHz的8单元微带光子天线阵列,利用微波光子技术解决了传统微波技术在高频、宽带等方面的问题。天线单元为矩形微带贴片天线,馈电网络采用具有λ/4阻抗匹配枝节设计的多级T型等分功分器。采用光子上变频技术产生20 GHz的微波信号,光载微波信号经光纤传输后由阵列天线发射。利用三维高频结构电磁场仿真对该天线阵模型的搭建和优化进行仿真,结果表明天线阵仿真阻抗带宽为1.15 GHz,在带宽内最大增益为13.6 dBi。将天线阵列应用到微波光子系统发射端,测量结果表明,最大增益可以达到6.92 dBi。该天线阵列性能良好,可广泛应用于未来移动通信网络覆盖领域。     

微波着陆系统用的天线辐射模型

应用几何光学和绕射技术来研究机上天线的辐射图。在35GC 时,对宇宙飞船的1/35缩比模型和波音737的1/11缩比模型进行了天线辐射测量,测量与计标方向图相比,结果非常一致。在5.1GC,研究了用作微波着陆系统的天线安状在波音737和波音747飞机的不同位置时,垂直和水平极化天线在俯仰平面的辐射范围。     

采用近邻粒子群算法设计非规则曲面微带共形阵

采用近邻粒子群算法设计了一个安装于非规则曲面上的微带共形阵。通过测量安装于非规则曲面上的天线单元的方法，将载体对共形阵的影响计入天线设计中。采用近邻粒子群算法对单元进行了优化，根据优化结果制作了微带共形阵，给出了非规则微带共形阵的驻波曲线和远场方向图。实验结果表明，近邻粒子群算法能够有效地对复杂曲面上安装的共形阵进行设计。     

船摇对组阵天线信号合成效率的影响

为了将天线组阵技术应用于测量船动平台,必须分析船摇的影响。建立了测量船 多测控天线指向同一目标时距离差值随船摇变化的数学模型,在此基础上得到距离差值变化 率与天线方位角、俯仰角的关系曲线,对测量船各频段天线组阵信号合成效率与积分时间进 行了分析,表明距离差值变化率直接影响信号合成时间,进而影响合成效率,频率越高合成 效率越低。     

偏馈法距离校零误差校正

针对偏馈法距离校零产生的误差,提出一种几何校正方法。与传统的零值分离方法不同,该方法基于距离测量原理,用几何法分解对塔校零和偏馈校零的信号路径,并计算对塔校零的距离零值,然后采用参数传递的方式代入到偏馈校零的表达式中导出数学模型,使两种校零方法的距离零值完全等效,从机理上消除了偏馈法的零值误差。同时,考虑近场时延误差和漏射误差,可确定校零天线的最佳安装位置。试验结果表明,校正后的偏馈校零与对塔校零相比,距离零值的误差小于1 m。由于计算模型简单易用,该几何校正方法对当前无塔标校的应用具有一定参考价值。     

用于电磁兼容测量的电磁屏蔽半电波暗室

叙述了ＥＭＣ暗室与微波电波暗室的区别，讨论了暗室设计中需考虑的问题，最后叙述了暗室的检验方法，包括归一化场地衰减和测试面场均匀性。     

机动测控单元定姿定位及目标捕获技术

为满足动中测控的机动测控设备建设需求，根据天线姿态误差对角精度误差的影响分析，提出了运动中天线姿态误差的定量计算方法，采用一种合理的天线稳定和目标捕获方法，对运动中目标捕获跟踪的影响因素进行了定量分析。通过机动测控单元样机对在轨卫星试验动态跟踪的数据研究，验证了姿态误差计算方法的可行性，为动中测控建设提供了有效的技术途径。     

空间探测中动态运动对双向时间交换测距的影响

为了提高动态运动条件下双向时间交换测距(TWSTT)的精度,满足航天器间高精度自主测量的需要,在传统相对静止模式的基础上,分析了空间探测中目标间动态运动对双向时间交换测距的影响,针对两种典型的运动场景,分析了相对运动影响测距的机理,推导了动态运动条件下的距离解算公式。分析和仿真结果表明：相比传统静止模式,动态条件下的距离解算增加了目标间的相对速度、运动方向及相对距离等影响因素,如果在距离解算时忽略了上述因素,则将引入相应的测距误差,而且相对运动速度越大、相对距离越远,引入的测距误差越大。