一种复杂背景下浅地表金属地雷识别方法

提出运用时域有限差分(FDTD)方法结合遗传算法进行机载或车载地表穿透合成孔径雷达(CPSAR)浅地表金属地雷识别的方法.该方法利用地雷的一维散射中心个数及其相对位置的匹配函数获取地雷结构信息,从而将真实目标分辨出来.利用FDTD法建立了浅地表地雷的散射模型,为了验证该模型,模拟了高斯起伏地面下M6A1金属地雷的散射特性,仿真数据和测试数据基本吻合.对高斯起伏地面下两类金属地雷目标的分类识别,表明该方法具有良好的目标识别能力.     

双屏频率选择表面传输特性的研究

应用广义散射矩阵和矩量法对双屏圆环单元频率选择表面(Frequency Selective Surfaces简称FSS)、双屏Y环单元FSS和双屏Y孔单元FSS的传输特性进行了数值计算及分析.采用镀膜和光刻技术制备出相应单元图形的单屏FSS,利用精密装配技术将两单屏FSS进行装配,制备出相应的双屏FSS实验件;在微波暗室内用矢量网络分析仪测试了双屏FSS的传输系数,测试值与数值结果基本一致.结果表明:双屏FSS的传输系数曲线具有宽带宽和陡降截止的频率特性,其电磁散射特性较单屏FSS有很大的改善.     

微波脉冲与带缝非金属腔耦合的数值模拟研究

应用时域有限差分法(FDTD)模拟计算了微波脉冲与带缝非金属腔体的线性耦合过程.在正弦波凋制的高斯脉冲源激励下,分析了耦合场在腔体内的分布情况,总结了相对介电常数、腔壁厚度、孔缝尺寸等因数对耦合特性影响的基本规律.结果表明:在入射电场方向腔体中心轴线上的耦合场基本保持不变,垂直于入射电场截面上耦合场关于截画中心点呈对称分布;耦合进腔体的能量随厚度的增加和介电常数的增大而减小,但介电常数的影响更加明显,且随孔缝面积的增大而增大,面积一定时,随纵横比的增大而增大;孔缝中心处的电场耦合系数峰值随介电常数的增大呈近似线性下降,而腔体中心处呈振荡减小,在相对介电常数为6左右电场时域峰值达到最大;腔体内耦合磁场的变化规律与电场的类似.     

高阶量化数字相关辐射计的采样率要求

通过对不同采样率情况下高阶量化数字相关辐射计的相关值测量结果进行分析,研究了此种辐射计的采样率要求.结果表明采样率并不需要满足奈奎斯特率,相关值的方差取决于互不相关的采样点个数.利用8mm波段综合孔径微波辐射计原理样机中的相关辐射计单元进行了不同采样率情况下的相关值测量实验,验证了分析结果.     

基于先验信息的综合孔径辐射计误差校正方法

误差会严重影响综合孔径微波辐射计的成像性能,需要进行校正.但是,随着系统工作频率的提高和阵列尺寸的扩大,校正难度越来越大.文中提出一种基于先验信息的综合孔径微波辐射计误差校正方法.该校正方法包括一个基于先验信息的校正矩阵以及一种基于先验信息的CLEAN算法.首先,该校正方法将含有误差的系统响应作为先验信息构造校正矩阵,并校正得到初步的反演图像;然后,利用上述先验信息估计系统的阵列因子并代入基于先验信息的CLEAN算法,校正图像中剩余的误差.仿真和实验结果表明该校正方法能有效提高综合孔径微波辐射计的成像质量.该校正方法可以在图像反演过程中全面校正综合孔径微波辐射计的误差,降低对校正系统的硬件性能要求,适用于大阵列毫米波综合孔径微波辐射计的校正误差.     

金属-介质混合目标电磁散射的P-FFT快速求解

针对任意形状金属-介质混合目标的电磁散射问题,使用矩量法将体-面结合的积分方程(VSIE)转换成线性方程组,并利用预修正快速傅立叶变换(P-FFT)方法来进行快速求解.为减少直接计算和预修正的近区未知量个数,采用一种改进的模板拓扑.数值计算结果表明,基于VSIE的P-FFT方法可以高效准确地求解金属-介质混合目标的电磁散射问题,改进的模板拓扑可以显著减少近区未知量个数,从而减少算法的存储需求和计算时间.     

高功率微波对等离子体限幅器加热效应分析

等离子体限幅器利用入射的高功率微波电离气体,产生等离子体;该等离子体反射和吸收微波能量,保护电子设备不受来袭高功率微波损毁.基于射线跟踪理论,研究高功率微波透射功率随等离子体频率和电子碰撞频率的变化规律,分析加热效应对等离子体限幅器件防护性能的影响.对于长脉冲高功率微波,计算结果表明:随着温度升高,等离子体频率增高,使得微波透射功率减小,防护效果得以改善.在低气压限幅器中,考虑电子碰撞频率影响,选用Xe作为电离气体产生等离子体,能使限幅器更有效地发挥效能.     

高Q值小型化氢频标蓝宝石微波腔的实验研究

针对蓝宝石氢原子频标的小型化问题,通过理论分析推导出微波腔参数的求解方程;通过计算机仿真分析,提出了设计小型微波腔的方法.该方法利用腔频率、Q值随腔尺寸及填充蓝宝石尺寸的变化关系,在保证温度系数的前提下,获得一种高Q值、小尺寸宝石的小型化腔,并利用仿真软件进行验证及优化,最后通过实验测得了该微波腔的参数,与仿真计算结果基本一致.实验得到该腔的Q值为68000,温度系数为-59.7kHz/℃,圆柱腔的外径为153mm,高度为172mm,与传统微波腔的参数(其中Q值50000,温度系数-62kHz/℃,腔外径176mm)相比有较大进步.     

基于注频锁相技术的接收天线本振阵列

文中以注频锁相技术为基础,提出一维和二维注频锁相耦合本振阵列基本结构,分析了注频锁相本振阵列的相位动力学方程,推导了稳定同步状态本振信号间的相对相移与振荡器自由振荡频率的关系,为注频锁相技术在接收天线本振阵列的应用提供理论基础.     

基于虚拟样机技术的汽车平顺性仿真分析

虚拟样机技术是当前设计制造领域的一门新技术,基于ADAMS虚拟样机分析软件建立了某汽车的整车参数化多体模型,研究了汽车在随机路面的激励下,垂直方向的激励、载荷、弹簧的刚度等对整车平顺性的影响;同时还研究了在随机路面和发动机的联合激励下整车虚拟样机的平顺性,结果表明,发动机激励对汽车(尤其对高速行驶汽车)的平顺性有一定的影响.