天线方向图测试仪的控制与数据采集系统

介绍天线方向图测试仪的控制与数据采集系统的工作原理及其与PC 计算机的接口电路,并给出测试天线方向图时转台的控制和数据采集的软件设计。     

遗传算法在阵列天线方向图综合中的应用

应用实数编码的遗传算法进行阵列天线方向图综合的优化设计.针对阵列天线方向图综合的特点,运用算法,通过优化单元电流幅度、阵元间距,对阵列天线方向图进行了综合优化,其中包括方向图的波瓣控制和零点生成,并同时压低旁瓣电平使其达到期望值.仿真结果表明,通过优化,天线阵的辐射特性获得很大的改善,在主瓣宽度满足要求的情况下,副瓣电平也可达到-33.6100dB.良好的仿真结果表明遗传算法在阵列天线方向图综合中的应用是有效的,有良好的应用前景.     

增加主瓣增益控制的阵列天线方向图综合遗传算法

阵列天线方向图综合是针对阵列天线方向图进行的相关研究中的一项基础性的研究内容。不同的应用场景中不仅需要设计形式不同的天线阵列,更需要阵列天线方向图并根据不同的性能参数指标要求进行分析优化,从而获得符合使用要求的阵列方向图。针对传统阵列天线方向图综合算法在方向图综合过程中未考虑主瓣增益约束的问题,提出了一种用于阵列天线方向图综合的改进遗传算法。在经典遗传算法的基础上设计了新的适应度函数以满足特殊情况下对主瓣增益进行约束的需求;并在算法计算过程中增加了精英保留策略,设计了随进化代数改变的交叉、变异概率。经仿真实验,结果表明所提算法能够在阵列天线方向图综合时在保证主瓣方向上的增益满足要求的同时可以获得相对低的副瓣电平水平。     

远场天线自动测试系统的设计与实现

随着通信技术的不断发展,为了满足实际条件下天线方向图与性能参数测试过程及测试要求,对实际测试过程中环境因素对天线参数测量结果的影响进行了研究,提出了一种基于虚拟仪器技术的远场天线方向图与性能参数自动测试系统的设计方案,详细阐述了该方案的系统组成部分与工作原理,包括矢量网络分析仪、天线测试转台与吊杆的控制原理以及数据采集的时序设计,结合Matlab实现了对影响因素的误差补偿与天线性能参数的测试计算方法,利用数据库技术实现天线测试数据的存储、读取与报告打印,通过现场测试试验验证了该方案的可靠性与可行性,为天线测试与设计提供了优秀的平台.     

5mm微波辐射计的控制与数据采集系统

本文介绍了用于地面自动遥感大气的5mm微波辐射计的控制与数据采集系统,其中包括PC机并行口的扩展,A/D和D/A转换器,二维天线转台扫描的控制和接收机的控制,以及整个系统的软件编程.     

雷达天线测试转台控制系统的研制

为了满足微波暗室雷达天线的测试需求,实现了基于研华工业控制计算机的转台控制系统;介绍了系统的硬件组成,设计了步进电机驱动器脉冲发生电路,以光电编码器为位置传感器并结合A/D,D/A卡及DIO卡PCL722实现了转台的测角系统;为数据采集卡开发了设备驱动程序,基于此驱动程序开发了转台控制软件,可实现转台的指令输出和反馈数据的图形化显示;整个系统结构紧凑,抗干扰能力强,运行可靠;能在整个圆周范围进行测量,测角精度为0.01°。     

基于LabVIEW的电机转台数据采集及监控系统

在电机转台伺服控制系统中,PID控制参数是影响系统控制精度及稳定性等方面的重要因素。为了确定较为准确的PID参数,首先要确定控制模型,并经过反复计算、修改、验证、评估控制效果。为提高整个过程的效率,研究了数据采集与处理方法控制效果,设计了基于虚拟仪器LabVIEW的数据采集、控制、数据处理的上位机软件试验系统,该系统改善了以往分散复杂的实验步骤。试验结果表明基于LabVIEW的电机转台数据采集及监控系统,对PID参数的确定,效率高、界面友好、操作方便,有利于提高伺服系统的参数准确性,提高系统精度。     

极端条件下斜转台三轴天线温湿度监控系统的设计与实现

斜转台三轴天线工作温湿度在-40℃～+65℃和20％～100％RH,设计温湿度监控系统以确保天线在极端条件下满足工作环境要求.在斜转台三轴天线的方位舱、俯仰舱、第三轴和中心体内安装温湿度变送器,将温湿度数据采集变换为4～20mA标准工业信号,传输到温湿度显示器上进行显示.温湿度显示器通过RS-485协议与PLC、ACU通信.在温湿度不满足工作环境要求的情况下,控制热风机实现温湿度调控.通过实际检测,此方法监控温湿度,安装简便、效果显著.     

基于改进遗传算法的圆阵稀布方法

由于圆形阵列所具有的特性,使其正得到日益广泛的应用,但是圆阵方向图却具有相对主瓣较高的旁瓣电平。为此,针对稀布圆形阵列的天线单元使旁瓣电平尽量降低的问题,应用改进的遗传算法,取角度差值为染色体的基因,进行阵列孔径、单元个数、最小间隔一定的稀布优化排列,减小了遗传算法的搜索空间,提高了搜索效率。仿真结果表明:该方法能有效提高收敛速度、降低圆阵的旁瓣电平。     

基于改进杂草入侵算法的阵元失效校正方法

针对天线损伤造成的阵元缺失问题,出现的旁瓣电平升高、主瓣展宽等性能恶化现象,提出一种通过改变计算适应度方法的改进杂草入侵优化算法.算法能够加快程序运行时间,提高算法效率.并利用改进的杂草入侵优化算法,针对-40dB的32单元阵列为例,随机缺失4阵元后进行优化,恢复原方向图副瓣水平.并且为验证算法在实际工程的应用性,针对16阵元天线采集实测数据进行校正优化.结果显示,上述算法能够有效地解决,阵列天线中天线单元失效后方向图恶化问题.     

一维天线测试转台控制软件的VB设计

基于一维天线测试转台，采用VB编程实现对其伺服控制器的控制和转台状态的监测。其中包括：控制界面设计、串行通信功能、命令处理和发送功能、应答接收和处理功能、转台扫描状态监测功能和限位报警功能等。     

基于单片机控制的微型程控转台设计

介绍一种微型程控转台的设计和实现方法。该程控转台的机械结构和同步电机用通用的摄像头自动云台改制,主控制器用8051单片机对同步电机转动角度进行精确控制。并给出了控制和驱动电路的设计,转台方位校准方法及控制软件流程。实验结果表明,该系统可用于麦克风、扬声器等的方向图自动测试,摄像头的方位跟踪等。     

鞭天线线性阵列方向图的数值计算

采用矩量法计算了2元和6元鞭天线线性相控阵的方向图,分析了天线单元之问的耦合对方向图的影响,计算结果表明,鞭天线单元问的耦合对相控阵方向图的主瓣影响不大,对旁瓣产生一定影响,且对偏离主瓣越远的旁瓣影响越严重;方向图中增益低的方向受耦合的影响较严重。     

动态电轴跟踪系统中扭极化问题的解决方案

动态电轴跟踪系统是常用的雷达罩电性能测试系统,该系统在使用过程中存在着被测天线扭极化的问题。对造成扭极化的原因进行了分析,确认该问题是由雷达罩转台和天线转台方位轴不同轴造成的。利用几何光学三维射线跟踪法对扭极化的危害进行了分析。提出了扭极化问题的解决方案,即将天线转台安装到随动于雷达罩方位轴的天线支杆上。同时归纳出了动态电轴跟踪系统中被测天线的安装要求。     

基于单片机的天线测量转台自控系统

论文对天线测量转台自控系统的设计进行了介绍。该系统集天线自动跟踪定位与天线精确测试于一体,采用独特的单片机双CPU控制,状态矩阵模块化编程思想。具有功能齐全,使用维修方便,运行安全可靠,抗干扰能力强,精度高等特点。     

远场机载天线方向图自动化测量

机载天线方向图测量,是天线装机后性能检查的重要依据.基于其测量原理,对远场机载天线方向图自动测量系统的硬件系统、软件设计、连接协议作了说明;采用VC++,编制系统控制分析软件,对远程控制,数据采集、处理及功能的程序设计进行了详细描述,软件界面简洁,人机互动好,具有实时监测功能.通过试验验证及分析,天线方向图自动测量相对于人工测量模式,其精度和效率大幅提高,突出了测量领域自动化发展的必然趋势.     

基于遗传算法和禁忌搜索的MIMO雷达天线布阵优化

研究MIMO雷达在发射、接收天线孔径长度和阵元数目固定等约束条件下的天线方向图综合。MIMO雷达采用稀布天线,为了克服栅瓣效应并且降低旁瓣电平,同时为了避免遗传算法早熟收敛,进入局部最优,提出了一种基于遗传算法和禁忌搜索的混合二次优化布阵方法。该方法为了保证系统最大自由度,引入了距离扰动,同时对发射天线和接收天线的位置进行两次优化,有效解决了MIMO雷达天线方向图综合中低旁瓣电平设计问题。仿真结果证明了所提算法的有效性和优越性。     

高精度传动链测量仪的研制

现有传动链测量仪检测精度较低,已远不能满足高精度齿轮箱的检测需求。为解决这一问题,研发了一种高精度传动链测量仪。该测量仪集先进的控制理论和高精度的测量技术于一体,通过采用基于计算机的运动控制模块和数据采集模块,直接控制外围硬件设备;同时将外围硬件设备的数据采集到计算机中进行处理,实现了传动链的智能化测量。该仪器可广泛应用于各种齿轮箱的精度检测,特别适合检测高精度的雷达天线转台齿轮箱。     

光纤陀螺仪测试系统设计与软件实现

介绍了一套光纤陀螺仪自动化测试系统,测试系统可以完成光纤陀螺静态测试、速率测试和环境试验测试等。测试系统硬件主要包括测试工控机、数据采集卡及环境测试设备,测试软件基于MicrosoftWindows系统和Microsoft Visual C++6.0软件开发平台。测试系统可以实现多通道光纤陀螺数据采集、分析与处理、动态显示,并控制速率转台和高低温试验箱等环境试验设备完成光纤陀螺多种性能测试。实际应用表明,自动化测试系统可以大大提高光纤陀螺的测试效率,满足批量化生产的需求,实现了测试过程的标准化。     

基于失配处理的自适应干扰抑制系统

高频雷达工作环境中存在大量人为和非人为的外部干扰,严重影响了雷达设备正确检测目标,限制了高频雷达的正常工作性能;尤其在外部干扰进入波束主瓣的情况下,传统自适应波束形成器将出现主瓣畸变、旁瓣电平抬高等现象;提出了一种基于失配处理的自适应外部干扰抑制系统——通过主通道的匹配处理、虚拟辅助通道的失配处理,再经过相参旁瓣对消自适应波束形成技术实现对外部干扰尤其是主瓣干扰的抑制;通过仿真实验及同频主瓣干扰存在情况下的实测数据的处理结果,干扰能量下降29～47dB,充分验证了该系统的有效性和实用性。