低频USAR天线方向图的校准

低频U SAR系统具有较大的方位向处理角,因此天线方向图对系统性能的影响不能忽略.本文首先给出接收信号空间和场景空间的对应关系,结合成像模型定性地讨论了天线方向图对系统冲激响应的影响.在实际条件下考虑了距离校正因子、杂波、噪声和目标响应等因素,利用实际数据对天线方向图做了定量分析.最后结合成像处理模型,使校正后的图像质量得到提高.     

低频UWB SAR天线方向图的校准

低频UWB SAR系统具有较大的方位向处理角，因此天线方向图对系统性能的影响不能忽略。本文首先给出接收信号空间和场景空间的对应关系，结合成像模型定性地讨论了天线方向图对系统冲激响应的影响。在实际条件下考虑了距离校正因子、杂波、噪声和目标响应等因素，利用实际数据对天线方向图做了定量分析。最后结合成像处理模型，使校正后的图像质量得到提高。     

一种小型化宽带螺旋天线的数值分析与实验

提出了一种始端为等角螺旋线、终端为阿基米德螺旋线的复合式小型化螺旋天线,改善了等角螺旋天线的低频特性,克服了阿基米德螺旋天线臂长带来的传输损耗大、效率低的缺点;并设计了一种适合单向辐射的微带线--平行双线宽频带巴伦.计算与测试结果表明:该天线的低频端阻抗特性优于相同尺寸的等角螺旋天线和阿基米德螺旋线天线,具有较好的方向图特性和圆极化特性.     

基于接地天线的超低频信号全向辐射方法

为了解决超低频无线电信号辐射效率极低的难题,采用接地天线辐射超低频信号。由于接地天线辐射具有方向特性,使用一副接地天线对在不同海域里的水下机动平台进行水下通信时,通信可靠性不能得到保证。因此,提出了接地天线全向辐射超低频信号的方法。该方法首先构建两副相互垂直的接地天线以组成天线阵,然后通过精确地控制组成天线阵的两副接地天线输入电流的相位差,使天线阵在水平各方向上辐射的合成电场均匀一致,从而实现了超低频信号全向辐射。该方法能显著提高超低频通信的可靠性,最适合超低频对水下通信和对水下机动平台通信。在目前众多的超低频发射天线设计方案中,采用该方法构建的天线阵尺寸最小,效率最高,且简单、易于实现全向辐射,这对于推广超低频无线电信号在其他领域的应用是具有重要意义。．     

一种对拓式超宽带高增益Vivaldi天线设计

文中设计了一款结构新颖的对拓式超宽带高增益的Vivaldi天线。该天线在基板两侧引入平衡辐射臂并用通孔将它们联结起来,使天线增加了低频带宽、降低了交叉极化、减小了尺寸;在不影响带宽的前提下,通过在天线首部和尾部分别添加介质引向器和反射地板,使天线的增益得到了提高。天线测试结果表明该天线的带宽在2 GHz～20 GHz内反射系数均低于-10 dB,且天线增益最高为12.8 dBi,同时在带宽范围内,保持了良好的方向图对称性和低交叉极化水平。     

一种临近有限尺寸导电平板的圆极化天线的辐射

本文应用反应积分方程及统一几何绕射理论分析了临近有限尺寸导电平板的一种圆极化天线的辐射。首先用反应积分方程求得天线在临近无限大导电平板时的辐射,然后用统一几何绕射理论计算天线在有限尺寸导电平板边缘上产生的绕射,最后应用叠加原理求得天线合成方向图。应用这种方法可计算天线方向图、天线效率、天线电流分布及天线输入阻抗。对一种天线的实验结果与理论计算进行了比较,说明了这种分析是正确的。     

高频表面波雷达发射天线及其对输入信号要求的研究

高频表面波雷达因具有反隐身、抗反辐射导弹和超视距探测等特性而受到广泛重视。本文从提高雷达发射天线的增益出发,采用矩量法对对数周期偶极天线及扇形阵进行了理论分析,给出了它们的仿真图形,并在此基础上讨论了阵元输入激励的偏差对阵列方向图的影响,这对高频表面波雷达发射天线的设计具有一定的指导意义。     

基于多重混合遗传算法的MIMO雷达天线布阵优化

研究正交MIMO雷达在给定发射、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问题.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,提出了一种与模拟退火算法相结合的多重混合遗传布阵优化方法.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.     

基于软件无线电的天线阵方向图测量

本文设计了一种基于软件无线电的天线阵方向图测量实验。在1.5GHz频段下,手动搭建了一个以单极天线为单元的4元天线阵,并使用两台软件无线电设备USRP 2920分别连接单极天线和天线阵列以作为发射机和接收机。实验将发射机围绕接收机作圆周运动,记录发射天线所在方位角与接收信号的幅值强弱,在极坐标系内即可绘制出天线阵列在水平面内的实测方向图。本实验的测试结果与计算结果基本一致。     

表面波等离子体鞭状天线方向特性的理论分析

等离子体天线因其具有许多独特的性质而受到广泛关注。利用金属天线的传输线等效理论,研究了等离子体电子密度和碰撞频率对等离子体鞭状天线辐射方向特性的影响,并利用高频仿真软件HFSS对计算方法进行了验证。结果表明,当等离子体电子密度较小、碰撞频率较高时,等离子体鞭状天线与相同物理尺寸的金属天线辐射方向图相差较大;而在较高电子密度和较低碰撞频率条件下,两种天线具有相似的辐射方向图,并且电子密度越大、碰撞频率越低,其与金属天线的辐射方向图越接近。     

地下ELF线天线在地-电离层壳体中产生的场

为了研究地震产生的机理,需要分析和研究地下任意ELF线天线在地-电离层壳体中产生的电磁场。地下任意ELF线天线产生的电磁场可由地下ELF点源产生的电磁场进行叠加。首先导出了地下ELF点源在地-电离层壳体中产生的电磁场表达式,然后得到了地下任意ELF线天线在地-电离层壳体中产生的电磁场的表达式。分别讨论了地下单条和两条ELF线天线在地面上产生电磁场的场强空间分布图,用色标表示了场强值在空间分布的强弱。电磁场的水平分量在地面上产生电磁场的场强值要比垂直分量产生的场强值大,单条线天线在地面上产生电磁场的场强值要比两条线天线产生的场强值小。     

地基ELF线天线在地-电离层壳体中产生的场

为了研究地震产生的机理, 需要分析和研究地基极低频(Extreme-Low Frequency, ELF)电磁波的传播特性.地基任意ELF线天线产生的电磁场可由ELF点源产生的电磁场进行叠加.通过地基ELF点源电磁场的表达式导出了ELF线天线在地-电离层壳体中电磁场的表达式.利用加速收敛算法得到了单条和两条ELF线天线产生电磁场的场强空间分布图, 用色标表示场强值在空间分布的强弱.电场水平分量的场强值要比垂直分量的场强值小, 磁场水平分量的场强值要比垂直分量的场强值大.而且两条线天线产生的场强值要比单条线天线产生的场强值大.     

Mini-review of H/I inductive method of conductivity mapping

This is a mini-review of the H/I inductive method of conductivity mapping. Particular emphasis will be placed on the use of the H/I inductive technique in determining the effective earth conductivity beneath an existing or proposed extremely low frequency (ELF) transmitting antenna system.     

SLF/ELF水平电偶极子在地-电离层波导中的场

在非理想导电地面与电离层条件下,导出了SLF/ELF水平电偶极子在球形地-电离层壳体中产生的电磁场的球谐级数表达式,采用一种加速收敛算法,算出了波导中的电磁场分布.根据计算结果,在SLF频段,地面与电离层之间的电磁场可理解为两个"行波"的叠加,且与SLF频段的球面二阶近似算法计算结果吻合很好.在ELF频段,壳体中的电磁场是驻波,其频率变化规律能正确反映出"舒曼"谐振现象.     

Resistivity Surveying as an Aid in Sanguine Site Selection

A practical extremely low frequency (ELF) horizontal antenna requires a site of low effective conductivity. This paper describes the application of certain dc resistivity sounding methods in rapidly evaluating potentially useful areas within geologically interesting regions, and in determining both basement anisotropy and the direction of the principal (maximum) resistivity axis. Apparent resistivity data from dc array expansion is interpreted with a horizontal layered earth model using a "generalized inverse" method of fit. With layered models over principal axes the effective conductivity to be experienced with a horizontal wire antenna of arbitrary orientation is readily calculated. Salient results for three geographical regions are presented.     

中波广播设备的接地

就中波广播设备中电源接地、发射机接地,天线防雷接地等接地方法进行了讨论与总结,对接地方法提出了一些建议。     

Steerable ELF/VLF radiation produced by an array of ionospheric dipoles generated from HF heating

A very low frequency (VLF) or extremely low frequency (ELF) dipole source has been created within the lower ionosphere by modulating the atmospheric dynamo currents with a ground-based high power HF source from the Arecibo Observatory. The authors and their colleagues have demonstrated that ELF or VLF generated in this way and injected into the earth-ionosphere waveguide could be received a few thousand kilometers away. The injection properties due to an array of ionospheric dipoles as a function of array geometry and element currents that will allow steerable ELF/VLF radiation within the earth-ionosphere waveguide are investigated theoretically. The ionospheric array factors for a linear and a planar array of Hertzian dipole sources are developed and their properties examined. The principle of pattern multiplication is then applied to include the effect of the ionospheric array element. This provides a means for predicting the field strengths at a remote receiving site due to a steerable linear or planar array of ionospheric sources generated by high power HF periodic plasma heating.     

SLF/ELF垂直电偶极子在理想导电地-电离层中的场

在理想导电地面与电离层条件下,我们导出了SLF/ELF垂直电偶极子在球形地-电离层壳体中产生的电磁场的球谐级数表达式,并提出了一种加速收敛算法。利用此算法分别算出了电场分量随传播距离、高度及工作频率的变化,所得计算结果与Barrick方法所得结果基本吻合。由于地面和电离层没有吸收损耗,地面与电离层之间产生的场是＂驻波＂,在ELF频段,其频率变化规律能正确反映出＂舒曼＂谐振现象。     

极低频垂直偶极子在地-电离层中场的数值积分算法

针对地-电离层空腔中极低频(ELF)场强问题,提出一种应用于任意复数角v的勒让德函数数值积分算法,并与已有渐近计算法、级数展开法进行比对,结果表明:该方法使用频率范围更广,计算精度、效率更高。利用此数值积分算法,计算了垂直偶极子激励的30Hz以下典型频点的场强分布,所得场强分布符合物理规律,无损耗条件下舒曼谐振频率与前人计算结果完全一致,印证了ELF垂直偶极子在地-电离层腔体中场的数值积分算法的正确性。     

Very-low-frequency propagation below the bottom of the sea

Radio-wave propagation at very low frequencies (VLF) in the stratified rock below the bottom of the sea is studied. A reasonable assumption of extremely low electrical conductivity in the stratified rock is based upon available geological data. The surface wave traveling along the interface between this region of low conductivity and the highly conducting sea is compared with the vertically polarized ground wave found in VLF radio-wave propagation at the surface of the earth. When extremely low frequencies (ELF) are transmitted, the highly conducting layer found at greater depths below the bottom of the sea forms the lower surface of a spherical waveguide. This waveguide at ELF supports a propagation mode similar to the mode existing at VLF between the surface of the earth and the lower boundary of the ionosphere. The similarity in propagation mechanisms leads to the name "inverted ionosphere" (described by Wheeler [1]) for the underground region. The sea or relatively highly conducting soil at the surface of the earth is an almost impregnable shield against atmospheric noise and effects from sudden ionospheric disturbances or solar flares. In addition to providing a noise-free medium, the sea has the advantage that construction costs are much less than those of a VLF transmitter at the earth's surface. Presumably communication between shore installations and submarines on the floor of the ocean could be achieved with the inverse ionosphere. The power requirement for such communication with existing VLF transmitters at the earth's surface renders such transmission unattainable.