基于预畸变和光锁相的线性扫频激光源生成

线性扫频激光源在高分辨率、高精度、大动态范围的激光测量和光纤传感领域有着广泛的应用。然而,扫频非线性及激光相位噪声限制了测量系统的分辨率、精度和动态范围。分析了分布反馈式(DFB)半导体激光扫频中的非线性及激光相位噪声产生的机制,提出基于预畸变和光锁相的激光扫频非线性校正和激光相位噪声抑制方法,实现了扫频范围为50 GHz,均方根频率误差小于263 k Hz的激光扫频信号。实验测试表明该扫频激光源的线性度和相干性得到了有效增强。     

毫米波合成扫源中扫频非线性补偿技术

在毫米波合成扫源中,扫频状态下的关键指标如扫频精度、扫描时间对测试的精度和效率起着极其重要的作用,要实现较高扫频准确度和快速的扫描就必须解决在扫频状态下非线性的补偿问题,结合实际工作,对某型毫米波合成扫源中扫频非线性产生机理进行了分析,讨论了非线性补偿的关键技术,并设计了补偿电路,在实际工作中进行了验证,取得了良好的效果。     

频率特性的测绘和扫频信号发生器(下)

二、宽频扫频信号发生器在测试和调整电视或脉冲设备时,经常需要从低频一直到几十兆赫的宽频扫频信号.显然,不可能从上述磁调制振荡器直接获得这种信号.利用变频的方法,就不难把窄频带的扫频信号变换成宽频扫频信号.宽频扫频信号发生器的主要组成方框图示于图13.     

基于FPGA的非线性调频信号脉冲压缩的实现

非线性调频信号在信号设计时即考虑到脉冲压缩信号距离旁瓣的抑制,无需在硬件实现中添加加权网络抑制距离旁瓣。文中介绍了非线性调频信号的设计方法,通过Matlab仿真验证了不同设计方法的非线性调频信号的脉冲压缩性能。并在FPGA仿真环境下实现了带宽30 MHz,采样率为100 MHz,输入信号量化位数为16 bit,时长为10.24 μs的线性和非线性调频信号的脉冲压缩。     

基于DDS 与PLL 的C 波段宽带线性扫频源

利用直接数字频率合成(DDS)和锁相环(PLL)技术相结合的混合频率合成方案,研制了一种C波段宽带、高频率分辨率、快速线性扫频的频率源。为了给PLL 提供低相位噪声的宽带扫频参考信号,选用ADI 的DDS芯片AD9914,并利用阶跃恢复二极管(SRD)高次倍频电路结合二倍频器产生高达3400 MHz 的时钟信号。通过上位机配置AD9914 内部频率调谐字和数字斜坡发生器,产生512.5-987.5MHz 的扫频参考信号,其频率分辨率可精细到赫兹量级。选用低附加噪声的鉴相器和宽带VCO 芯片设计C 波段锁相源,在宽带工作频率范围内对DDS 扫频信号进行快速跟踪,并有效抑制杂散信号。实测结果表明,该扫频源工作频率为4. 1- 7. 9 GHz,在频率分辨率配置为0. 38 MHz 时,单向扫频周期为1 ms,扫频线性度为1. 58×10-6 。单频点输出时相位噪声优于-114 dBc/ Hz@ 10 kHz和-119 dBc/ Hz@ 100 kHz,杂散抑制优于69 dBc。     

一种宽带谐波雷达接收前端的设计

谐波雷达是一种对非线性目标进行探测和识别的系统。为了提高系统抗复杂电磁环境的能力,本文根据可变频发射谐波雷达探测系统的技术需求,提出了一种宽带谐波接收前端的设计方案。对涉及的合成扫频信号发生、基波抑制、镜像频率抑制、大动态范围宽带接收以及低噪声等关键技术进行了分析,提出了解决方案,对接收前端的关键器件给出了具体设计指标。通过对谐波雷达接收前端系统的仿真与分析,实物研制与测试,验证了方案的可行性。     

航空应急定位设备的研究与实现

介绍了COSPAS/SARSAT系统的工作原理及航空应急定位设备的扫频音频幅度调制的导引信号和Bi Phase-L调制的海事卫星接收信号，然后提出了一种航空应急定位设备的设计方法，并进行了实际设计制作与测试，测试结果满足应急定位设备的设计要求。     

基于DDS＋PLL的宽带扫频源的设计与实现

介绍了DDS＋PLL技术的宽带扫频信号源的设计与实现。采用ADI公司的DDS芯片AD9858和Hittite公司的HMC440,FPGA控制DDS产生中心频率200M,带宽0～75MHz可变的线性扫频信号,采用DDS激励锁相环的锁相倍频技术将200M信号倍频到1.6GHz。实验证明：该方案设计的扫频源具有较高的频率分辨率和频率精确度,同时具有较好的杂散抑制,满足雷达系统应用的要求。     

用抑制法抗角度扫频式干扰

本文叙述用干扰抑制法抗角度扫频干扰的一般原理。着重介绍了如何鉴别干扰、抑制干扰、恢复角度误差信号的方法。文中附有在雷达上进行模拟试验的一组照片。     

基于滑窗滤波器的LFM-BC雷达脉冲压缩信号旁瓣抑制

研究了一种由线性调频与二相码组合而成的雷达脉冲压缩信号，给出了这类信号的表达式。文中提出了5点滑窗法线性调频旁瓣抑制滤波器，同时，针对LFM-BC雷达信号旁瓣抑制中需要进行双加权的问题，设计了一种基于5点滑窗法的旁瓣抑制加权网络。仿真实验证明，这种新的旁瓣抑制方法可以完成LFM-BC雷达信号的旁瓣抑制，同时降低了LFM-BC雷达信号脉压系统中加权滤波网络设计的复杂性。     

低频补偿TEM喇叭天线的仿真与测试

以超宽带窄脉冲辐射为应用背景,通过添加补偿回路并调整回路的大小,设计了一种具有低频补偿的超宽带TEM喇叭天线.利用FDTD方法对天线结构进行了仿真,分析了不同补偿回路大小时TEM喇叭天线的S11参数、相位特性、辐射带宽及前后向辐射场等参数,得到了在大于400 MHz频带范围内S11参数低于-10 dB的天线结构.制作天线原型,并进行了实际测试,频域S11参数测试结果与仿真结果基本吻合.通过对时域波形的分析可知,该天线具有较高的波形保真度.     

一种小型超宽带微带天线

给出了一种小型化超宽带微带天线,该天线采用微带线对半圆形和矩形组成的阶梯状辐射单元进行馈电,基板背面为相似形缺陷地结构窗口。天线参数采用电磁仿真软件CST进行仿真和优化。所设计的小型化超宽带微带天线相对带宽达144.9%(2.15～13.47GHz),带内回波损耗均在-10dB以下,整个工作频段内天线的增益平均在4dB以上,天线的辐射方向图形状在频带内基本保持不变。该天线具有结构紧凑和形状简单的特点,易于加工和集成。最终实际制作了天线样品,并进行了测试,实测数据与仿真结果吻合良好。实验结果表明该微带天线具有良好的小型化和超宽带特性。     

一种基于FDTD的简单有效的天线阻抗计算方法

本文从有源区的软激励时Yee差分方程出发,推导了一种适用于理想的间隙激励(δ-gap source)和探针激励的天线输入阻抗新的计算公式,该方法简洁、有效,公式物理意义明确,能够有效地消除硬激励(hard source).计算天线阻抗时,在频率很低接近零时阻抗值的严重失真,使得应用时域有限差分法计算天线输入阻抗变得更加快捷适用.最后,本文应用该方法分别计算了一个单极子天线和同轴馈电的微带天线,单极子天线的计算结果和前人的计算结果吻合得很好,并且消除了频率接近零时以前计算结果的严重失真,微带天线和已有软件的计算结果进行了比较,得到了满意的结果.     

一种超宽带地板开槽单极子天线的设计

研制了一款超宽带印刷单极子天线。通过在接地板和单极子贴片底部开槽,展宽了天线频带,改善了天线带内特性,提高了天线增益。采用HFSS软件进行仿真,对天线模型参数进行优化,达到最佳设计效果。结果表明,改进后的天线-10 dB阻抗带宽为2.2~14.6 GHz,比原不开槽天线的-10 dB阻抗带宽增加了7.2 GHz。天线实现了小型化超宽带的同时,在整个超宽带匹配频段内,具有良好的驻波和方向图特性,在超宽带设备中有着很好的应用前景。     

平面火山烟雾形天线的脉冲辐射特性

设计了一种火山烟雾形平面印刷超宽带天线.研究显示其阻抗带宽低频端可达0.8GHz,在加载电阻回路后带宽低频端可扩展至0.5GHz,在1ns宽的高斯微分脉冲激励下,双锥天线作为发射天线,比较了加载电阻和未加载电阻天线的接收波形,由结果可知,加载天线可以进一步减小脉冲信号波形失真。     

基于FDTD的微带缝隙漏波天线分析

应用时域有限差分法(FDTD)对微带缝隙漏波天线进行分析,直观地得到了微带缝隙漏波天线内部的电场分布。提出了一条有效的经验公式,成功地计算了微带缝隙漏波天线的漏波传播系数,与实验数据吻合较好。比较了不同缝隙宽度和微带宽度对微带缝隙漏波天线性能的影响。证明了在微带漏波天线上开缝可以有效地减少天线尺寸及降低天线的工作频率。     

一种新型低剖面、宽频带全向天线设计

设计了一种改进结构的嵌入盘形天线,该天线具有低剖面、宽频带及全向的特点,并要求工作时最大辐射方向是45°。通过对嵌入盘形天线进行刻缝和加导电柱等结构上的改进后,可以在降低天线尺寸的前提下实现天线的低剖面、宽频带以及较大的水平增益。天线中心频率为3.0GHz,剖面高度远小于中心频率波长。在2.5～4.0GHz频带内,驻波比小于2,并且,水平方向增益可达-2dB。用AnsoftHFSS软件进行仿真计算,并对实际天线进行了测试。测试结果与仿真结果有很好的一致性,满足设计要求。     

折衍混合式相干CO2激光雷达天线系统性能研究

为验证小型化折衍混合式相干激光雷达天线系统设计方案的可行性，以1：2的比例设计制作了试验系统，与原雷达系统中使用的开普勒式透射天线做了对比试验，试验结果证实了折衍混合式天线系统设计方案的可行性。对两种天线系统的性能进行了对比研究。     

分布电阻加载天线电流分布的矩量法求解

为了展宽天线的工作频带，采用分布电阻加载法，在有限长的偶极天线上，完全实现行波电流分布。用矩量法解电流积分方程，求出天线上的电流分布，计算结果比Ｗｕ—Ｋｉｎｇ的近似结果精度更高。     

新型C波段平面赋形阵列天线研究

本文设计了一种 C 波段的串并馈结合的平面赋形阵列天线,采用差分进化算法对阵列天线各单元的馈电幅度和相位进行优化,并考虑了各单元间的互耦对阵列的影响。利用全波电磁仿真软件 HFSS 对天线进行了仿真分析,所得的方向图与理论计算十分吻合。根据仿真优化的结果,制作了天线阵实物并进行了测试,得到的测试结果与仿真结果一致。