机载相控阵火控雷达的技术特征及干扰研究

论文介绍了相控阵机载火控雷达的电扫原理,分析了其具有的波束快速扫描、无惯性,波束赋形捷变、多波束能力和功率空间合成等技术特点;相控阵火控雷达抗干扰能力强,具有自适应空间滤波能力,能自适应在干扰方向形成天线方向图零点,使敌方无法实施有效的干扰;通过对机载相控阵火控雷达的弱点分析,提出了针对机载相控阵火控雷达干扰的一般原理和方法。     

超声相控阵波束成形的研究与实现

针对超声相控阵成像中的波束合成问题,研究了现有的波束成形技术,并对比了标准相控聚焦和动态深度聚焦的差异,据此设计了一种超声相控阵波束成形器,实现了实时波束成形、动态深度聚焦、幅度加权等功能,具有实时性强、延迟分辨率高、控制灵活方便等特点.     

星载可展开有源相控阵天线结构的研究进展

星载可展开有源相控阵天线作为空间通信、电子侦察、导航、环境监测等卫星系统的"眼睛"和"耳朵",通过空间可展开结构实现较大的物理口径,利用有源相控阵体制实现独立控制多个点波束,克服了传统机械扫描天线的诸多缺点,已成为宇航领域的关键装备之一。总结星载有源相控阵天线发展历程,分析星载有源相控阵天线的结构形式、性能要求及应用情况,阐述国内外研究现状,并对其涉及的七项关键结构技术做了概要解析,探讨星载可展开有源相控阵天线结构领域的未来研究方向。     

液晶相控阵指向矢分布求解及其光束偏转

为了分析液晶相控阵空间光调制特性与驱动电压之间的关系,根据液晶连续体弹性形变理论,提出一种基于非线性最小二乘差分迭代求解液晶指向矢空间分布的方法。该方法利用液晶材料的电光特性,以阈值电压时的液晶指向矢分布作为初始值,通过非线性最小二乘法推导在驱动电场的作用下液晶指向矢的空间分布情况,以及稳定状态时液晶相位延迟与驱动电压之间的相位调制特性曲线。最终通过实验完成了理论验证,控制液晶相控阵的驱动电压,实现对远场光束指向的偏转控制。利用驱动电压直接求解电位移矢量,为后续指向矢与电位移耦合迭代提供初始值,不仅减少了计算量,而且更加符合液晶分子在实际电场作用下的运动过程,减少了模型误差。结果表明:在系统的终止误差为1.0×10-8时,不同电压下的迭代时间均值为0.33s;在驱动电压为5V的情况下,该算法与差分迭代相比,液晶分子倾斜角的角度误差精度提高了0.09rad。     

MOEMS在光通信网络中的应用

主要介绍了微光机电系统(MOEMS)在光通信领域中的应用，重点介绍了MOEMS光开关等器件应用在光通信网络中的原理及优势，并对微光机电系统技术在光网络通信中的应用前景作了展望。     

基于超声相控阵技术的智能导盲装置设计

针对现有导盲系统存在的稳定性差、超声反射信号弱、障碍检测精度低、障碍定位性能差以及受环境因素影响大等不足,本文提出了一种基于超声相控阵技术,选用具有强大信号处理能力的STM32F103作为中央控制器件,利用拥有精确时间控制精度的EPM1270作为相控阵波束驱动控制器的智能导盲系统设计。本文对系统方案、硬件以及软件部分进行了设计,实现了前方道路障碍探测、道路危险智能识别以及正确向使用者报警等功能。该系统造价成本较低、操作简单、轻便、低功耗、便于携带、具有较高的实用性与性价比,可在导盲领域发挥重要作用。     

MOEMS器件研究及其应用

近年来,随着光通信突飞猛进的发展,推动了微光机电系统(MOEMS)的发展.MOEMS是将电子、光学和机械器件集成在一起的微型组件或系统,可采用集成电路(IC)工艺进行批量生产,其尺寸在微米至毫米范围之间.这种系统可在微域内实现自动控制、检测、执行任务,并在宏观上实现特定的功能.本文从MOEMS器件的制作工艺、设计及应用等方面作了探讨,对其前景作了展望,MOEMS器件将在光通信、光开关、光数据存储、光互连等领域广泛应用.     

窄线宽外腔半导体激光器研究进展

窄线宽外腔半导体激光器具有结构简单、可调谐、噪声低等优势,广泛应用于量子精密测量、光通信、激光雷达等领域。 根据外腔选频器件的不同,本文主要介绍光栅型激光器、干涉滤光型激光器、波导型激光器和法拉第激光器四类外腔半导体激 光器,分析各类激光器的基本结构与选频机制、介绍各自的优缺点以及国内外研究进展。 其中,前三类激光器采用非量子器件 进行频率选择,而法拉第激光器利用共振法拉第旋光效应选频,输出波长直接对应原子跃迁谱线,对激光二极管的电流与温度 变化具有良好的鲁棒性。 随后介绍外腔半导体激光器的应用情况,尤其是在精密测量领域中的典型应用。 最后总结并展望窄 线宽外腔半导体激光器的未来发展方向。     

星载DBF单机热设计

星载DBF单机性能直接影响数字体制相控阵天线的分辨率、波束指向精度等关键指标,其可靠性水平直接关系到整个相控阵系统能否在轨稳定工作.针对某DBF单机的结构和热设计需求,采用与模块壳体一体化的铝制均热板方案,实现了设备的轻量化和传导温差的大幅降低.热仿真分析和热真空测试的结果均表明铝制均热板的应用提升了DBF单机在空间环...     

形状记忆合金在机械工程中的研究与应用

重点介绍了形状记忆合金在机械结构主、被动控制和被用作微机电系统中微器件的研究进展情况及形状记忆合金在军用机械、医疗器械和微机电系统等方面的应用情况,并对今后形状记忆合金在机械工程中的研究和发展方向做了展望。     

有源相控阵天线服役性能调控技术进展与挑战

有源相控阵天线广泛应用于地面防空、机载火控、弹载制导、空间通信、电子侦察、气象导航等领域,是未来雷达技术发展的主流。天线在服役过程中不可避免地会受到复杂环境载荷作用,使阵面产生难以预知的结构变形与馈电误差,导致阵元位置偏移、指向偏转、阵元间互耦改变等,最终严重恶化天线的电性能。为此,文中归纳了陆、海、空、天不同服役场景下的环境载荷因素,厘清了稳态载荷、瞬态载荷对天线性能的影响机理,总结了天线阵面形变与馈电系统误差监测方法,进一步从结构补偿、电子补偿两方面给出了天线性能调控关键技术,并探讨了有源相控阵天线服役性能调控未来的研究方向与挑战。     

某相控阵雷达液冷流量分配系统研究

液冷技术已广泛应用于相控阵雷达的冷却系统中,近年来随着分布式相控阵雷达的出现,液冷流量分配系统成为液冷系统的重要组成部分。文中介绍了某相控阵雷达液冷流量分配系统的研制,详细介绍了其试验测试的方式方法以及数据的分析处理等内容,对类似系统的研制具有一定的借鉴意义。     

A Parametric Study of Beam Steering for Ultrasonic Linear Phased Array Transducer

All the parameters of a linear phased array may affect the performance and cost of the ultrasonic inspection system. The characteristic of the acoustic field for an array transducer is the most important factor whether the echo information of the inspected area in a specimen can be obtained and utilized effectively, and it is the main basis of designing a phased array. A mathematical model was presented to simulate the characteristic of an acoustic field radiated from an ultrasonic linear phased array on the basis of Huygens' principle. Based on the model, the beam directivity function can be obtained, and the effects of inter-element spacing, number of elements, element width, and transducer center frequency on beam directivity and steerability in a linear phased array transducer are systematically discussed.     

一种星载相控阵天线的热设计研究

随着技术的发展,相控阵天线在星载平台得到越来越多的应用,其电磁指标要求也越来越高。天线的高电磁指标对结构的刚度、轻量化和高效散热设计参数提出了严苛的要求。星载相控阵天线一般安装在航天器的外表面,深冷空间及太阳辐射等空间环境对其温度影响巨大。文中对一种星载相控阵天线的热设计进行了研究,根据热设计输入对相控阵天线的散热方案、热管选型和热控措施进行了分析,通过仿真、试验验证了热设计的合理性。     

用于激光背光源电视的扫描分光与消散斑系统

针对单颗激光二极管光功率过高不能直接用于激光液晶电视光源阵列的限制,本文设计了将高功率激光束分为多束功率接近的子光束的扫描分光系统,从而为液晶电视提供激光背光。系统中激光器发出的准直光束经过扫描振镜进行二维扫描后,经凸透镜和柱面透镜会聚成一条细线型光束耦合进一维多模光纤阵列,从而达到分光的目的。此外,基于扫描振镜和多模光纤实现了系统散斑的抑制。实验结果显示,11根光纤的平均单根出射功率为674.13μW,离散系数为16%,平均散斑对比度为0.162。使用激光作为背光源的激光液晶电视因其优秀的显示性能而具备强大的市场竞争力和广阔的市场前景。     

大型相控阵雷达阵面环境控制仿真

采用流体力学仿真软件CFX对大型相控阵雷达阵面内采用半导体微型除湿机对阵面内湿度控制的效果进行了系统分析研究。以微型半导体除湿机样机的试验数据为基础,模拟仿真出阵面内空气的流场和湿度场分布,满足设计要求,该仿真结果为阵面内环境控制系统的设计提供了重要的参考依据。     

大型固定式相控阵雷达阵面安装方式研究

随着洲际弹道导弹、潜射弹道导弹、多弹头分导再入式导弹等进攻性武器和各种卫星的发展,对覆盖距离远、分辨率高、跟踪目标多的多功能探测系统装备——大型相控阵雷达的需求日益增加。近年来,大型相控阵雷达得到了长足的发展,远程预警雷达、远程相控阵雷达、远程防空监测雷达等均已完成阵地布设。不同的天线阵面安装结构形式对雷达装备的架设、阵面精度的控制带来了不同的影响。文中通过对比2部大型固定式相控阵天线阵面安装与阵面精度控制过程,分析了过渡骨架和调整机构2种连接结构形式对天线阵面的安装与精度控制的影响,阐述了两者的优劣之处,对今后大型相控阵雷达的高效、低成本研制和部署具有借鉴意义。     

系统级封装（SIP）技术在波控系统中的应用

多功能、数字化和智能化是相控阵雷达的发展方向,波控系统作为相控阵雷达的控制核心,则向着小型化、芯片化发展,系统级封装（SIP）技术和系统芯片（SOC）技术相似,都是在更小体积、更多功能和更好的稳定性的基础上发展而来的.文中介绍了SIP技术的发展、技术特点和应用情况,具体分析了波控系统的技术需求,详细探讨了SIP技术在波控系统中应用的可行性,并在此基础上提出了基于SIP技术的波控系统芯片的产品架构及实现途径.SIP技术为实现高可靠、高集成的波控系统芯片提供了完整可行的解决方案,并为以后的工程实现提供了坚实的技术基础.