提高预警机雷达罩功率传输系数的研究

本文简述了国外空中预警机雷达罩概况。参照国内外有关资料,在现有材料、工艺的基础上,对玻璃布蜂窝夹层结构,在S波段、0～80°入射角范围内,进行了预警机雷达罩功率传输系数的设计。并整理出了用“全性能”计算法计算出的功率传输系数随雷达工作频率、雷达罩面层和夹芯层厚度以及材料的介电常数、损耗角正切值的变化观律。     

天线卓介质损耗的精确测量

提出了一种测量天线罩介质损耗的方法,对其工作原理、测试程序及测量误差作了论述和分析。本方法适用于高性能天线罩介质损耗的精确测量,可以为天线罩的研制提供有效的判据。应用本方法对某夹层型雷达天线罩的材料和制作工艺进行了优化,实验结果良好。     

石英/氰酸酯玻璃钢复合材料的宽频特性研究

采用四端口网络理论分析了极化方式、介电常数与损耗角正切对天线罩透波率的影响,讨论了石英/氰酸酯玻璃钢复合材料的传输特性。数值仿真和实测结果表明,在频带1.2～18 GHz,水平方位角-40°～40°范围内,厚度为1.8 mm的石英/氰酸酯平板功率传输系数均大于60%,表现出良好的宽频特性。     

耦合腔行波管中的切断匹配负载的设计和测量

介质谐振损耗腔用作耦合腔行波管切断处匹配负载，国内外已进入实用阶段，本文就此进行讨论，并给出了该介质腔谐振频率，介电常数，品质因素和损耗角的计算及测量方法，在研制一只Ｃ波段５０ｋＷ耦合的腔行波管中，理论与实则吻合，表明了本文理论分析和测量方法的有效性和可行性。     

机载预警雷达最优探测波长研究

推导了相控阵PD体制和不计收发支路损耗等限制条件下波长与最大作用距离的关系,并根据假定的载机电力和天线罩尺寸,计算了机载预警雷达采用三面阵天线时各波段的作用距离、高度覆盖和测角精度,在此基础上给出了最优波长结论,以及工作方式选择的建议.     

空芯光子带隙光纤散射损耗特性及结构优化研究

针对空芯光子带隙光纤内部结构提出了一种准确的建模方法,使用全矢量有限元法研究了纤芯结构变化对光纤散射损耗的影响,对不同纤芯壁厚度以及不同纤芯半径的空芯光子带隙光纤进行了仿真计算,并以归一化分界面场强表征散射损耗的大小。计算结果表明,纤芯壁相对厚度Tc≈4时,散射损耗可以得到较大的降低,同时散射损耗也会随着纤芯半径的增大而减小。通过对纤芯结构进行优化,理论上在1.5~1.56μm波段范围内散射损耗可比现有光纤减小50%。     

W 波段天线罩电气性能测试技术研究

电气性能指标测试是天线罩研制中的一项重要内容,目前国内的天线罩电性能测试场已经可以覆盖到Ka 波段,但还没有条件进行W 波段天线罩电性能的测试。本文首先介绍了天线罩的电气性能参数和测试方法,然后针对现有W 波段测试仪器不完善的情况,提出了利用雷达射频接收组件作为测试系统接收部分从而实现W 波段天线罩电气性能测试的 方法,并根据该方法搭建了W 波段天线罩测试系统,给出了实际的测试结果。经试验证明方法可行,测试精度基本上能够满足测试需求,且降低了对W 波段进口标准仪器的依赖。     

宽带改型B夹层天线罩罩壁结构

本文提出了一种有效的宽带改型B夹层天线罩罩壁结构。这种结构,在0～70的入射角范围内,0～40GHz带宽内,功率传输系数优于80.0％,且垂直极化与水平极化之间的插入相位延迟的差异极小。     

高纯度石英玻璃40～110 GHz频段电参数的表征（英文）

基于127μm的高纯度石英（99.999 7%）基底设计了共面波导（CPW）、微带环形谐振器（MRR）结构，通过测试得到在40～110 GHz的频率范围内，CPW线的平均插入损耗在0.096～0.176 dB/mm之间。此外，采用MRR方法提取了石英的相对介电常数和损耗角正切值，该石英基底在V波段和W波段的相对介电常数分别介于3.7～3.85和3.85～4之间，损耗角正切值在V波段约为0.004，在W波段介于0.004～0.006之间。通过与其他基底性能对比表明，该高纯度石英具有良好稳定的电性能，其在设计高性能无源和封装结构方面具有一定的潜力。     

空芯光子晶体光纤损耗的研究

为了研究反共振纤芯壁对空芯光子晶体光纤限制损耗和散射损耗的影响,利用全矢量有限元法对所设计的具有不同纤芯壁和纤芯半径的空芯光子晶体光纤进行仿真,得到了3种纤芯壁在不同纤芯半径时的有效折射率、限制损耗和芯内功率分数随波长变化的曲线。由数值模拟结果可知,纤芯壁采用T=3的环形反共振层和椭圆反共振层设计时,限制损耗降低了约两个数量级,芯内功率分数在通信波段提高了13%。结果表明,这两种设计可以有效降低空芯光子晶体光纤的限制损耗和散射损耗。     

宽带改型B夹层天线罩罩壁结构

本文提出了一种有效的宽带改型Ｂ夹层天线罩罩壁结构。这种结构，在０°～７０°的入射角范围内，０～４０ＧＨｚ带宽内，功率传输系数优于８０．０％，且垂直极化与水平极化之间的插入相应延迟的差异极小。     

复介电常数和磁导率测量的新方法

本文提出了一种新的确定Ka 波段毫米波损耗材料复介电常数和磁导率的测量方法,给出了确定样品的复介电常数和磁导率的散射方程。与传统采用的NRW 方法相比,这一方法消除了介电常数测量对参考面的位置和样品长度依赖性。     

一种测量低损耗材料介电常数的三点传输/反射法

本文提出了一种测量低损耗材料介电常数的三点传输/反射法。在这种方法中,介电常数的测量误差:1)接头处的失配;2)夹具的导体损耗;3)空气填充的传输线中样本位置的不确定;4)校准套件的不完善等均可用一个样本在三个不同位置所测量的数据来消除掉,本文同时给出了一种低损耗的工程塑料(损耗角tgδ≈0.025)的实验结果。     

激光模拟器衍射损耗的研究

半导体激光器给出的是半功率点处的发散角,在计算时必须进行变换,因实测LOC激光器发散角较大,本文对高斯光束发散角变换公式进行了少许修正,导出了模拟器衍射损耗公式,并计算了三种模拟器的衍射损耗。     

环境温度对天线罩电性能的影响分析

选取了环氧树脂和中空织物作为天线罩材料,用Debye 模型对材料的介电常数、损耗角正切与温度的关系进行了分析。在介电性能与温度关系的研究基础上,建立了雷达罩-天线一体化仿真模型,用电磁仿真软件对不同温度下雷达罩-天线整体的透波率和远场方向图等电性能进行了仿真分析,研究了温度对天线罩电性能的影响,并对中空织物天线罩的透波率进行了验证性测试。研究结果表明:温度超过50 ℃时,环氧树脂材料的介电性能随温度上升出现了多个极大值,加载天线罩时的透波率和远场电性能在极大值处发生了恶化,影响了天线的正常工作;而中空织物材料的介电性能随温度变化不大,加载天线罩时的透波率和远场电性能较为稳定,仿真结果与测试结果基本吻合。     

FSS 天线罩的RCS 测量与分析*

FSS在天线RCS减缩方面起了重要作用。针对一种锥形的带通FSS天线罩,设计了RCS测量载体,为了凸显FSS天线罩的透波特性和低于通带处的带外隐身性能,用双面角反射器模拟天线舱内天线系统产生的强散射,对FSS天线罩的传输特性和RCS性能进行了测量。结果表明,FSS天线罩在通带内有较好的透波特性,通带内的频点f0处RCS与测量载体的RCS曲线有相似形状,呈现出介质罩的透波特性。FSS天线罩在低于通带频点f1处透波特性衰减至约-15d B,通过统计鼻锥前向-60°~+60°范围内的RCS均值,FSS天线罩的RCS与载体相比较,RCS减缩均值达到-20d B左右,具有明显的减缩效果。     

磁性平板功率系数和插入相位移研究

该文采用电磁波反射、透射和传输线理论,建立了分析磁性平板功率传输系数和计算插入相位移的方法,给出了消除退极化现象天线罩材料电磁参数必须满足的数学公式。计算和分析了单层和典型A 夹层结构天线罩在电介质材料和磁性材料两种情况下表现出的传输特性,结果表明,磁介质平板材料电磁参数满足r = r (复介电常数等于复磁导率)时,可以避免退极化现象,功率传输系数优于对应的电介质平板,插入相位移变化更为平缓,表现出了最佳的传输特性。最后,利用商业软件HFSS 进一步验证了上述结论的正确性和该方法的有效性。      

常规与纳米金刚石薄膜介电性能的比较

用热丝CVD方法制备了常规和纳米金刚石薄膜。测量了其电阻率、介电常数和损耗角正切值。实验结果表明,常规金刚石薄膜的电导率、损耗角正切值均小于纳米金刚石薄膜,介电性能比较理想。两种薄膜的介电 常数基本相同,损耗角正切值在10^5Hz处都有弛豫极大值,表明在该频率范围内,主要为弛豫损耗机制。电导率和损耗的大小可能与晶界处缺陷和非金刚石相的多少有关。     

一种高效的高精度相控阵雷达工程测角方法

相控阵雷达波束宽度随着扫描角的增加而展宽,导致和差波束法测角精度降低,同时,为了解决雷达数据处理芯片存储空间小的限制,本文提出了一种高效的高精度相控阵雷达工程测角方法。该方法以频率值、S曲线系数等信息为输入,进行相应修正处理,查询参数表,求出波束内偏角量,结合波束中心指向,输出天线坐标系下的角度信息;再根据天线罩修正参数表,通过二维线性插值,计算由于天线罩折射引起的角度误差,输出最终修正后天线坐标系下的角度信息。通过仿真分析及暗室测试数据处理验证了工程测角方法的有效性。     

传输2μm波段激光的多芯空芯光子带隙光纤的研究

2μm波段属于人眼波段,并且具有大气通信窗口,对该波段的研究是未来光通信系统亟待开发的领域。软玻璃材料相比于石英玻璃,具有更宽的透光范围,并且可扩展到中红外波段,以配合2μm波段光通信系统。设计了一种多芯空芯光子带隙光纤,针对不同模式的模场面积、限制损耗和弯曲损耗等特性进行仿真分析。综合分析给出了2μm波段单个和多个模式激光传输的最优波长。