机载大尺寸天线平面度控制与测试研究

从系统的角度研究了天线设计、分析和测试验证的思路和方法,提出了一种机载大尺寸平面相控阵天线动态平面度的控制措施,提出了光电位置传感器和动态位移传感器相融合的实时测量技术,通过对飞行条件下天线动态变形的实时测试,研究了天线的动态平面度变化规律,该结果为动平台条件下大尺寸平面阵天线结构设计和优化提供了技术手段,测试方法为类似研究提供了工程参考.     

高精度微变形测量系统研究北大核心CSCD

针对微变形目标高精度测量的困难问题,本文提出了一种3mm高精度微变形测量系统。系统采用毫米波相控阵雷达,综合了毫米波和相控阵雷达的优点,可实现大范围、快速、高精度的检测。具体方案为发射采用相控阵技术,安放在被测区域正前方一定距离,通过控制各发射支路移相及幅度衰减,分区域照射需要测量的范围。接收采用多路宽波束接收,接收天线根据发射照射的区域选择对应接收支路工作。接收到被测目标反射回波后,通过干涉测量的原理计算相对位移,实现对微小变形物体相对位移的实时高精度测量。     

机载MIMO-SAR线性阵列天线配置研究

等效相位中心原理的应用为多发多收合成孔径雷达(MIMO-SAR)的天线设计提供了更大的自由度。文中阐述了等效相位中心原理,分析了传统ARTINO天线配置,指出由于其发射阵元布设于机翼处而剧烈抖动造成图像模糊的问题。然后,对传统ARTINO天线结构进行了改进,并提出了发射居中紧凑和接收居中紧凑2种天线构形。最后,对4种天线构形的方向图进行了仿真。结果表明,MIMO-SAR采用等效相位中心原理进行天线结构配置,可以在保证天线方向图具有良好指向性的同时,提高天线配置的灵活性并降低成本。     

激光准直法测量大坝变形探讨

本文提出一种新型的激光测坝方法,利用激光光束方向性好的特点,以激光束为基准线,对大坝各坝段的瞬间的横向位移进行同时测量。克服了以前不能测量大坝整体变形的困难,整体测量时间大大缩短,精密优于0.1mm,便于实时显示大坝整体变形。     

雷达天线实时变形测试系统

提出了通过加速度传感器来建立雷达天线阵面工作变形的实时测量系统，该系统避免了激光测量法中基准不稳定影响测试精度，和采用位移传感器直接测量无法消除基础位移等问题，并通过试验测试验证了频域数字积分的精度，解决了测试数据通过高频汇流环进行数据实时传输等问题，为实时把握天线阵面变形对电性能的影响和改进天线阵面的结构设计提供了科学依据。     

基于DSP的GPS双天线实时姿态测量系统实现

实现了基于DSP的GPS双天线实时姿态测量系统，采用Kalman滤波估计载体的位置，速度和初始模糊值搜索距离，然后采用FASF和LAMBDA解算整周模糊度和直接法计算载体的姿态。给出了基于DSP的硬件实现，相对于传统的模糊度解算方法，所采用的整周模糊度解算方法具有效率更高，更便于实时和动态应用的特点，实现了与多天线GPS姿态测量系统相当的精度。对GPS姿态测量技术的工程应用和理论研究具有一定的参考价值。     

GPS姿态测量中的整周模糊度的实时解算方法

GPS 实时姿态测量的核心问题是整周模糊度解算。本文提出了一种适合实时姿态测量的模糊度解算方法,它利用单差平滑伪距进行解算,与传统的模糊度解算方法相比具有许多优点。该方法的有效性和实用性通过仿真实验进行了验证。     

结合自重变形特点的天线测量数据粗差剔除与定权方法

针对传统天线测量数据处理中粗差剔除和定权不合理问题,提出了一种结合粗差剔除和一次范数最小法定权的天线反射面多仰角测量数据处理方法.首先,根据反射面自重变形的特点,通过构造统计量对粗差点予以剔除,提高了测量数据的可靠性;其次,顾及测量点的变形特点,引入了抗差估计中的一次范数最小法对不同变形点进行定权,解决了等权最小二乘拟合的"虚假面型"问题.经过某口径13m天线反射面测量数据的实例计算,对比其他方法,新方法拟合结果能够合理、准确地反映出反射面的实际变形偏差,更适用于天线反射面自重变形数据的处理.     

显微数字散斑相关测量新型薄膜的力学性能

利用显微数字散斑相关方法(DSCM)对新型高分子薄膜材料力学性能进行了研究。通过实时获取高精度的变形位移场,得到应变场与力学性能之间的关系,实现了新型高分子薄膜的力学性能分析。利用该方法对聚酰亚胺-二氧化硅合成薄膜进行面内位移测量,由薄膜的应力-应变曲线完成了薄膜材料的弹性模量测量;将离面位移的测量转化为面内位移的测量,对聚氨酯-钛酸钡复合高分子材料的电致伸缩应变进行了测量,从而获得电致伸缩系数,实现了材料的电致伸缩性能分析。采用亚像素搜索和曲面拟合相结合的方法进行数据处理,并对结果进行了分析。研究结果表明,数字散斑相关方法为研究新型薄膜材料动静态力学性能与物理性能提供了一种有效的、可行的方法。     

单边固支板结构弯矩光纤光栅监测方法

在飞行过程中,机翼结构会受到不同外力作用而产生变形。作为内力矩的一种,弯矩大小与结构受力和变形量有关。因此,针对变形状态下的弯矩测量对于飞行器状态监测具有重要意义。该文以等宽、等厚、等截面的单边固支板结构作为机翼的简化模型,提出一种基于光纤光栅传感器的结构弯矩测量方法,推导得到板结构在弯曲变形情况下的应变-弯矩转换方程。通过构建单边固支板结构光纤监测系统,实现对不同载荷下板结构关键位置的弯矩测量,单点加载、多点加载与均布加载方式下均方根误差分别约为0.883、0.825、0.689。     

一种分时工作Ku/Ka频段微波网络

为解决电小尺寸天线对双频馈源网络结构外形的限制,基于微波网络理论,提出了一种Ku/Ka双频段微波网络的设计方案。该网络通过频段切换开关实现双频分时使用,开关通过电机驱动,在Ka波段工作于圆极化,Ku波段工作于线极化,Ku频段的线极化调整通过旋转两个相互配合的90°移相器来实现。在工作频带内系统的插入损耗＜1 dB,驻波比＜135,线极化交叉极化＞30 dB,且结构紧凑、性能稳定可靠,测试结果与技术要求吻合良好。     

红外成像与Michel模型在旋翼翼型转捩特性中的应用

旋翼翼型设计是直升机旋翼设计的基础，准确计算翼型气动特性是设计工程实用翼型的关键。在翼型的气动特性设计过程中，使用红外成像非接触测量转捩实验技术在大型?3.2 m低速风洞中测试了OA309旋翼翼型的自由转捩位置，采用Michel模型计算了自由转捩位置以及自由转捩对气动力的影响。通过OA309旋翼翼型的计算与实验结果对比可以看出，计算捕捉到的转捩位置与实验结果基本一致。红外成像非接触测量转捩技术与Michel模型的联合应用提高了旋翼翼型的阻力计算精度，为翼型多目标设计奠定了基础。     

Comparison of Antenna Measurement Facilities With the DTU-ESA 12 GHz Validation Standard Antenna Within the EU Antenna Centre of Excellence

The primary objective of many antenna measurement facilities is to provide a specified high accuracy of the measured data. The validation of an antenna measurement facility is the process of proving that such a specified accuracy can be achieved. Since this constitutes a very challenging task, antenna measurement accuracy has been the subject of much research over many years and a range of useful measures have been introduced. Facility comparisons, together with antenna standards, error budgets, facility accreditations, and measurement procedure standards, constitute an effective measure towards facility validations. This paper documents the results of a comparison between 8 European antenna measurement facilities with a specially designed reference antenna, the DTU-ESA 12 GHz Validation Standard Antenna (VAST-12). The electrical and mechanical properties of the VAST-12 antenna are presented and its three different coordinate systems are defined. The primary objective of the comparison is to obtain experience and results that can serve to develop standards for validation of antenna measurement facilities. The paper focuses on the comparison of the radiation pattern and presents not only the measurement data obtained at the facilities, but also investigates several procedures for comparing these data. This includes various definitions of pattern difference and statistical measures as well as a reference pattern. The comparison took place in 2004–2005 as part of the European Union network of excellence called ACE—Antenna Centre of Excellence.      

Antenna-Pattern Measurement Using Spectrum Analyzer for Systems with Frequency Translation [Measurements Corner]

Pattern measurements using a network analyzer are typically based on measuring the transmission coefficient, S₂₁. When the transmitting and receiving frequencies are different, it is not possible to directly measure the antenna pattern using a network analyzer. In this paper, an antenna-pattern measurement system using a spectrum analyzer, designed to measure the radiation pattern of an antenna with a microwave sampling beamformer (MSBF) structure, is presented. A synthesized oscillator was used as the transmitter in the measurement setup. The instruments were controlled through GPIB by a program specifically designed for the system. High-quality pattern measurements were obtained for several antenna types. The measurement results were verified using HFSS simulations.     

基于VISA和Mint的微波暗室自动测量系统实现

建立了一套基于VISA和Mint的微波暗室自动测量系统,通过计算机控制矢网和转台以实现高效率的天线与RCS的微波暗室自动测量.在Visual C++开发环境下,运用多线程技术将矢网和转台结合,同时采用VISA和SCPI命令实现矢网的自动控制,采用Mint ActiveX控件技术实现转台的自动控制,该方法易于实现矢网与转台的高效同步.实测表明,该系统操作方便,测量效率、测量精度与自动化程度较高,所采用的控制方法有着较好的通用性和可拓展性,具有广阔的应用前景.     

亚毫米波太赫兹集成天线测试系统及测试精度分析

集成天线代表了近年来天线技术的重大成就,为毫米波天线设计开辟了新思路。国内首套亚毫米波太赫兹集成天线测试系统由上海交通大学和中国电子科技集团第四十一研究所合作建成,该系统主要包括矢量网络分析仪、扩频模块、探针台、天线转台、控制机以及控制软件部分。能够在远场条件下完成18~325 GHz频率范围 内的片上天线的阻抗及辐射特性测试。文章介绍了系统框架原理,分析了影响系统测试精度的若干关键因素如系统底噪、探针辐射特性、探针阻抗特性、高密度泡沫载物台、吸波材料等对集成天线测试精度的影响,给出了系统可测增益的动态范围,最后测试了一款94 GHz片上集成天线,测试结果与仿真结果吻合良好。     

基于高效液相色谱的中药材模式识别新方法

该文提出了一种基于高效液相色谱的中药材模式识别新方法。此方法采用一种新的自组织模糊神经网络识别中药材。网络由2级神经网络构成:第1级为子类自动聚类结构自组织模糊神经网络;第2级为有监督子类分类神经网络。整个网络既有神经网络的学习能力,又有模糊系统的基于规则的推理能力,特别是对子类的自动聚类能力。因为中药材会由于产地、采摘时间和处理方法的不同而有较大的区别,所以子类的自动聚类能力对中药材模式识别尤其有意义。另外整个网络还能适应特征维数不等的模糊模式识别问题。经大量中药材样本和实际测试表明,网络抗平移、形变和适应新产地药材的能力都很强,达到了预期效果。     

基于定标体散射特性的天线极化特性的测量

天线的极化特性是描述天线性能的重要参数,是雷达目标特性测量领域的基础性问题,对于实际的雷达天线而言,其极化特性的外场测量是一项复杂而又艰巨的工作。文章提出了一种基于定标体散射特性的天线极化特性的测量处理方法,建立了雷达波束扫描定标体的接收回波模型,可实现对线极化和圆极化天线极化特性的测量,给出了外场实验布局和测量步骤,实测数据和仿真实验证明了该方法的可行性。该方法能够有效地减少设备量和降低测量成本,提高雷达远场的逼真度。