采用介质PBG盖板Fabry-Perot谐振器的宽频带高增益印刷天线

研究了采用介质盖板组成的Fabry-Perot (F-P)谐振器结构的宽频带高增益平面印刷天线.比较了不同结构参数对天线性能的影响,并在此基础上通过引入二维光子带隙(PBG)结构,提出了两种既能提高增益、又能减小背向辐射的新型结构.通过软件仿真计算和实验,都验证了这两种结构的天线具有较好的实际应用性能.     

双振子反射板型电视天线辐射数学模型

根据电磁场辐射理论推导天线辐射的数学模型,利用计算机仿真的方法对初步导出的数学模型中的各个参数进行修正,从而得到一个符合实际天线特性的数学模型是一种简洁和准确的分析方法。利用这种方法能够解决多种天线的数学模型问题。将反射板等效地分解为多个独立的天线单元,建立接收再辐射是分析天线反射板作用的重要理论。实验结果证明它是简单、有效地分析反射板辐射性能的理论和方法。     

新型共孔径导航天线

提出了一种新型共孔径导航天线。利用不同天线具有不同辐射空间的特点，在低频天线弱辐射区加载高频天线辐射区，两天线辐射区域互补的思路实现共孔径。仿真证明天线辐射性能不仅能够满足两种导航要求，同时两个天线端口之间的隔离度大于82 dB。该设计思路对减少机载平台天线的数量，提高系统集成度具有指导意义。     

Ku波段双频正交极化微带阵列天线

设计了一种Ku波段双频正交极化256元微带阵列天线。该阵列天线的正交极化辐射通过共面微带线和背向探针分别进行激励,并结合阵列馈电网络的有效设计实现了宽频带、高隔离和高增益性能。仿真和实测结果表明,该阵列天线的垂直极化端口相对阻抗带宽（S11≤-10 dB）达到21.04%,覆盖频率范围10.7～13.33 GHz;水平极化端口相对阻抗带宽达到27.86%,覆盖频率范围12.4～16.37 GHz;两极化端口隔离度高于40 dB;工作带宽内天线增益达到28～30.1 dBi。     

锯齿形室内电视接收天线

本文分析了一种室内电视接收天线，这种天线的辐射方向图和通常使用的半波振子的方向图相信，但是天线的长度可较后者缩短２６％。     

基于缺陷地结构的小型宽带天线设计

该文介绍了一种使用缺陷地结构的小型化超宽带天线,其尺寸为29 mm×31.5 mm×1.6 mm,该天线采用正六边形金属贴片作为天线辐射贴片。通过在介质板上引入开口谐振环,产生了新的工作谐振频段,并进一步拓宽了天线的工作频段。通过在辐射贴片上加载"十字形"分支结构,使电流路径改变,从而改善天线的宽带辐射特性。测试结果表明,该天线反射系数<-10 dB的频段为3.0～19.3 GHz。     

LTCC多层宽带阵列天线设计

应用LTCC技术设计了4×4的宽带阵列天线,通过在多层贴片结构中引入空气腔、匹配过孔以及金属环等结构有效拓展天线的带宽,提高了辐射效率.馈电网络与主贴片间用内层地板分隔,有效地抑制了背向辐射.仿真结果表明,阵列天线在25.2-31.2GHz的频带内回波损耗低于-10dB,相对带宽达21.4%,峰值增益为16.84dB,...     

用于WLAN/WiMAX的双频紧凑型天线

提出了一种新型共面波导馈电的小型双频宽频带天线。天线由一环形单极子和一矩形贴片组合而成,矩形贴片嵌在环形单极子内部,使得天线结构紧凑。天线分别由矩形贴片和环形单极子辐射产生高低两个工作频段,实测高低频段带宽可覆盖无线局域网络(WLAN)和微波存取全球互通(WiMAX)全部通信频段。同时,天线在各工作频段内具有良好的全向辐射特性。实测和仿真的结果基本吻合,从而验证了这种设计方法的有效性。     

一种双模式短波对数周期天线设计

为了适应电离层传播特性,使短波天线更好地与电离层环境匹配,进行大纵深覆盖,设计了一种双模式短波对数周期天线.天线在垂直方向上由两层水平极化对数周期天线构成,通过同相和反相两种激励模式,使得天线能够同时形成低仰角辐射和高仰角辐射.理论仿真和实际测试表明:双模式短波对数周期天线在6～30 MHz频带内,两种模式的电压驻波比...     

一种降低机体对天线方向图影响的多天线应用方案

针对机载超短波通信的需求,为降低机体对超短波天线方向图的影响,提出了一种机载超短波多天线应用方法.通过多天线的使用和天线优化布局,改善天线装机后带来的辐射畸变的影响,保证天线空域覆盖率,提升超短波通信能力.     

Optical reflectometry with micrometer resolution for theinvestigation of integrated optical devices

An optical time-domain reflectometry (OTDR) system using an infrared subpicosecond pulse source in conjunction with balanced heterodyne detection is discussed. Experimental results show a density of more than 100 dB and a resolution of 60 μm in air. Taking advantage of the large tuning range of the laser system, it is possible to improve the resolution to less than 10 μm. The applicability of the OTDR system for the diagnostics of integrated optical devices is demonstrated for a simple GaAs waveguide structure     

短距离光纤样品衰减系数测试的探讨

通过对OTDR脉宽对短距离光纤样品衰减系数测试结果影响的分析和环境试验中短距离光纤样品衰减变化测试结果的分析,认为500m及500m以内光纤或光缆样品不适合采用OTDR测试衰减系数,提供测试的光纤或光缆样品应尽可能长一些,在2km左右较为合适。     

基于高速单光子探测的光时域反射测量

针对传统光时域反射仪(OTDR)激光出射功率高、累计时间长、测量分辨率低的问题,提出了将高速InGaAs/InP雪崩光电二极管单光子探测器应用于光时域反射测量的方法.单光子探测器的工作重复频率为1 GHz,可实现"准连续"探测,无需扫频即可快速捕获单光子水平的回返光信号并输出.该方法实现了出射光脉冲宽度为50 ps、峰值功率为10 mW,测量距离为50 km,距离精度小于10 cm,且事件盲区小于1 m的光时域反射测量.     

基于聚类数据融合的装配轨迹自动修正算法北大核心CSCD

在大型结构件装配过程中,为了减小多激光雷达组网系统的测量误差,并实现装配轨迹的自动修正,设计了基于聚类算法的装配轨迹自动修正系统。通过聚类分析完成对站位布局的优化,利用残差补偿实现多站数据的融合,并完成了5种不同状态的单站及多站距离精度测试。实验结果显示,在单站精度几乎一致的条件下,经优化布局后的系统转站测量不确定度由1.25 mm提升至0.45 mm。在装配轨迹修正实验中,获得了半径为3.5 m圆域内激光雷达随偏转角变化的匹配数据规律。测试分析了5个位置点的坐标值与位姿偏移量,在三个轴向上的位置偏差均值分别为0.042 mm、0.033 mm和0.039 mm,位姿偏角均值分别为0.25°、0.23°和0.49°。可见,装配轨迹修正量与转站测量不确定度相近,该系统可以实现对装配过程的在线自动修正。其可有效降低多激光雷达组网系统的数据融合误差,在自动化装配领域具有一定的价值。     

Effects of trap levels in single-photon optical time-domainreflectometry: evaluation and correction

Single photon detectors used in optical time-domain reflectometry (OTDR) suffer from carrier trapping phenomena. It is shown that trapping effects can result in a severe OTDR trace distortion, and that accurate measurements of trap releases open the way to the correction of the OTDR data. A simple procedure for offline correction of the experimental traces is presented. Its applicability range is analyzed, using a Monte Carlo program which simulates the actual OTDR experiments. A great improvement of signal-to-noise ratio in single-photon OTDR is expected by exploiting the technique. Requirements for the electronics to be used for these measurements are discussed     

火车对接测距系统中ZOOM-FFT应用研究

将ZOOM-FFT方法应用于火车对接测距系统,该系统采用FPGA+DSP双处理器模式实现对调频连续波(FMCW)雷达传感器信号的采集和处理。其中,FPGA实现对并行A/D转换芯片的控制及与DSP进行数据传输;DSP采用ZOOM-FFT算法实现测距功能并通过485总线实时输出距离。理论分析与实验结果表明,ZOOM-FFT方法有利于提高系统的处理速度和距离分辨率,且可实现小距离测量。实验室环境下,系统在0.5~10 m内绝对误差＜0.2 m,在10~50 m内的绝对误差＜0.5 m。在长沙机务段的现场试验结果表明:SS8、HXD3C和DF5型机车测距结果基本满足系统测距要求,0.5~50 m范围内测距绝对误差约0.5 m,在＞44 m时,出现最大误差为0.64 m。     

一种用于光时域反射仪的1550nm半导体激光器

光时域反射仪(OTDR)是通信链路中光纤特性测试的专用仪器,半导体激光器是OTDR的关键元器件,激光器的性能直接影响OTDR的测试距离、测试精度等。为适应OTDR的应用需求,提出并研制了一种非对称分别限制(SCH)激光器,SCH结构可有效提高激光器的输出功率和斜率效率。同时,采用应变多量子阱结构来提高器件的温度特性。研制的1 550nm±20nm工作波长的激光器,其单模尾纤输出功率大于等于60mW(工作电流300mA,25℃),激光器上升/下降时间小于1ns,完全满足OTDR长距离、高精度测试的使用要求。     

基于MSK功率谱的巷道内宽度盲估计方法

针对传统无线电导航定位系统中需要2个发射台进行精测定位距离的问题,利用最小频移键控(MSK)信号谱线的特点,可以测量接收设备与单个发射台的距离;针对无线电定位系统受信号质量和信道环境的影响而定位精确度不高的问题,本文对单一发射台的MSK信号频谱做平方处理,利用2根谱线的相位差与空间传输距离的线性关系来提高定位精确度。该方法不依赖于信号的同步,可做到盲估计巷道内的宽度。仿真结果表明,在信噪比大于0 dB的信道环境下,测量精确度达到150 m以内。     

Fault-Locating Accuracy with an OTDR: Reflective Versus Nonreflective Faults

When using an OTDR, fault-locating accuracy can be improved if the nature of the fiber discontinuity can be taken into account in estimating the true distance to the fault. Basically, two types of faults can be encountered: reflective and nonreflective faults. Recognizing that the slope of the rising part of the back-reflected pulse is a function of the optical reflectivity at the fault, a scheme has been devised for correcting the measured distance on the OTDR to derive the exact location of the fault to within ±1 m.     

基于分布式光纤测温的水管泄漏检测与定位

利用基于拉曼散射和光时域反射技术相结合的分布式光纤测温系统,对自来水管道进行泄漏检测和定位实验研究。分析了系统的温度分辨率和水管道泄漏时泄漏点处的温差情况。选取长200 m和700 m的传感光纤对水管道进行泄漏定位实验,并对检测信号进行小波变换分析处理,最后统计对比了检测系统的漏警率。实验结果表明,该系统运行稳定且能够准确识别管道泄漏情况并进行泄漏定位,定位误差≤1 m。