微带阵列天线单元耦合与辐射场合成特性研究

独立设计了一款S波段,带宽115 M的微带天线,并用其组成了两种阵列天线形式,分析了其单元耦合特性的不同,并用电屏蔽介质分析了去耦对辐射场的影响.进而,从软件仿真和理论分析两个角度重点分析了微带天线辐射场直接合成的方向图特性,得到了增益、辐射场、主副瓣与单元间距的关系,对未来设计微带阵列天线起到了前期预测天线特性的参考...     

基于遗传算法搜索低旁瓣最大长度序列

最大长度序列通过线性反馈移位寄存器产生,广泛应用于脉冲压缩雷达中。针对不同反馈连接产生序列的非周期自相关函数旁瓣特性不同,而目前尚无有效办法寻找具有低旁瓣特性的最大长度序列,利用遗传算法搜索线性反馈移位寄存器的最佳反馈连接,该反馈连接产生最大长度序列非周期自相关函数特性非常好。通过MATLAB仿真了遗传算法搜索过程、最大长度序列非周期自相关函数,给出了4～15级线性反馈移位寄存器反馈连接表,并对最大长度序列非周期自相关函数进行加窗处理,获得了更好的旁瓣抑制效果。     

幅度固定唯相位实现波束控制的功分器设计

针对传统阵列天线设计流程中功分器繁琐的设计过程, 基于满足-3 dB范围为0°~12°, -10 dB波束宽度为65°, 波束覆盖为65°, 中心频率为9.05 GHz的余割平方扩展波束赋形要求, 设计了一种幅度固定唯相位实现波束控制的新型串馈结构Gysel功分器.该功分器幅度为固定值, 此幅度分布满足余割平方赋形阵列天线幅度的分布特征, 在遗传算法计算出理想赋形激励后只需调整该功分器的输出相位值就能实现高拟合度的余割平方扩展波束赋形, 大为减少了传统设计中功分器所需的设计时间.     

低副瓣任意波束直接合成算法研究

在传统阵列天线波束赋形设计中，通过对阵元天线辐射方向图进行幅度相位加权，获得阵列合成方向图.通常阵元激励幅度相位权值的获取，取决于优化算法对目标方向图和阵列合成方向图的对比，通过对阵元激励幅度相位进行大量随机选参后，获得优化结果.由于算法通常是基于相关的阵元方向图，且算法中缺乏副瓣抑制机制，使得方向图合成效率不高且副瓣效果通常不理想.该文设计了一种任意波束直接合成算法.该方法首先在阵元方向图的基础上获得一组互相独立的高增益窄波束（自由基波束），然后基于此波束进行方向图的直接合成，使波束赋形问题统一到基于自由基波束权值运算的范畴内，对波束赋形问题进行了统一，避免了未知参量的随机优选过程，极大提升了阵列天线波束赋形设计的效率.同时在自由基设计的过程中结合了副瓣抑制机制，且这种副瓣抑制机制与波束赋形过程互相独立，使合成波束的副瓣天然地具备了低副瓣的特征.     

基于RBF神经网络的模拟数字信号调制识别

针对多种信号在低信噪比条件下识别率低的问题,利用高阶累积量良好的抑制噪声特性,通过构造高阶累积量作为特征参数之一,并联合其他特征参数,采用优化的径向基神经网络对模拟数字信号进行自动调制识别。Matlab仿真表明,该种方法能够有效提高低信噪比条件下的信号识别率。     

新型数控光纤矢量和微波光子移相器

针对相控阵天线中基于光纤的微波光子移相器原理进行研究,并设计了新型方案,通过引入可调分光器和保偏光纤,降低了移相器的复杂性和相干干涉损耗,在对光纤长度的精度要求上有很大改善,从而提高了可实现性,增强了移相器的可控性。研究了分光系数和频率对信号相位和幅度的影响,实现了超过140的相移。最后通过设计数控电压源实现对分路器驱动电压的调整,从而改变两路光纤的光分量,最终实现对输出信号相位的数字控制。该新型微波光子移相器方案易于实现,并具有一定的创新性。     

基于模拟退火算法的平面稀疏阵优化

大规模稀疏阵列优化时,解空间十分庞大,一般优化算法难以实现.模拟退火算法不是一种解空间遍历算法,因而非常适合用于解决此类问题.利用平面阵的对称性,对解空间进行镜像压缩,进一步提高了优化效率.利用解空间压缩后的模拟退火算法优化得到了一种副瓣特性优良的稀疏布阵方式.     

一种消除功率放大器低频振荡的方法

功率放大器是发射机的重要部件之一,在S波段GaN HEMT平衡功率放大器设计中常出现低频段振荡,为了消除这种类型的振荡,文中提出了在合成管GaN HEMT的栅极和地之间放置改进型的LCR复合有耗吸收网络的方法.由于吸收网络的电阻在低频段有效并入电路,在工作频段内被短路,因此,降低了带外低频端的高增益.从而消除了功率放大器电路中由于低频端增益过高产生的振荡,而对工作频带内的增益和驻波性能没有明显影响.     

基于GaN HEMT的1.5～3.5GHz宽带平衡功率放大器设计

阐述了基于GaN HEMT的宽带平衡功率放大器的设计与实现方法:采用Lange耦合器构建平衡功率放大器结构,采用多节阻抗匹配技术设计输入/输出匹配网络,实现功放宽带特性(1.5～3.5GHz);采用与Si热膨胀系数接近的AlSiC散热载片,克服管芯与载片热稳定系数不同引起的热稳定问题,并采用脉冲工作模式进一步减小功放发热量.制作实际功放模块用于测试,在1.5～3.5GHz频带内,功放线性增益大于12dB,增益平坦度为±0.4dB,饱和输出功率大于8W,漏极效率为56%～65%.实验测试结果与设计仿真结果有较好一致性,验证了设计方法的正确性.     

用于光子晶体波导慢光测试的时间和相位延迟方法

光子晶体慢光波导以其体积小,易于集成等优点,近年来成为国内外研究者用于实现全光缓存器的热点技术。基于SOI晶圆制作了光子晶体波导,并对其进行了数值仿真和实验测试。计算了波导的能带和群折射率与波长的关系曲线。通过相位延迟和时间延迟方法对波导群折射率进行了测量。相位延迟方法得到的群折射率曲线与仿真结果具有相同的趋势。通过时间延迟的方法测量了脉冲延时,大约是4.7 ps,得到的结果与相位延迟计算结果相吻合。