面阵电荷耦合器件的辐射性能函数（英文）

电荷耦合器件(CCD)作为一个将光学图像转换到电子学图像的传感器,其成像质量与辐射响应参数的性能直接相关。针对面阵CCD越来越广泛的应用,提出利用"辐射响应矩阵"的概念和评价方法,表述面阵CCD每个像元的辐射性能参数。分析该矩阵,明确矩阵各元素的物理意义,并将面阵CCD每个像元的绝对辐射响应度、响应非线性度、暗噪声、信噪比以及非均匀性的数学关系与其物理含义一一对应。对面阵CCD DALSA-FTF6080M进行辐射性能检测,并利用辐射响应矩阵计算出各像元的响应系数。以测试结果为例,讨论和描述该矩阵的应用结果。实验结果表明:使用辐射响应矩阵可以计算出面阵CCD非均匀性为3.1%,该CCD近似成线性响应,暗噪声为3.84。此方法实用,满足对面阵CCD的客观评价。     

接有多分支径向线同轴波导的瞬态电磁散射

本文研究了多分支径向线同轴波导的瞬态电磁散射,给出了系统瞬态响应的理论公式,对系统具有不同几何参数和媒质参数(包括复介电常数)情形下的瞬态响应作了计算,并对数值结果进行了分析和讨论。文中还应用计算数据,探讨了分支线的参量反演。     

自适应圆阵特征值分析

本文研究了干扰信号与需要信号相关时，阵元间互耦对自适应圆阵协方差矩阵特征值的影响，并讨论了信号的相关性和阵元间互耦时的自适应圆阵瞬态性能。     

结合谱积分加速法的前后向迭代法数值计算分形粗糙介质面的双站散射和透射

本文发展结合谱积分加速法(SAA)的前后向迭代法(FBM),数值模拟电磁波低掠角入射下任意大小的介电常数分形粗糙面的双站散射.将电场和磁场积分方程的阻抗系数阵,按面上场与电流未知量分类排序,形成四个子矩阵.对每个子矩阵通过FBM/SAA快速消元得到其对角线元素组成的新两元系数阵,再通过FBM/SAA迭代计算该两元系数阵的场和面电流.本方法的计算量和内存均与粗糙面离散剖分产生的未知量同量级(O(N)).本文数值计算了TE、TM锥形波入射下任意大小介电常数分形粗糙面的双站散射和透射,并讨论了计算效率与能量守恒,角度性起伏与分数维的关系.     

面阵探测器相连缺陷元识别定位

面阵探测器相连缺陷元的光电信号与正常元基本相同,因此采用现有面阵测试方法无法识别相连缺陷元.针对相连缺陷元的特点,提出了借助改变面阵探测器光电响应的方法来实现相连缺陷元的识别定位.实验结果表明,该方法使面阵探测器分为两个不同透过率探测单元,多元相连缺陷元响应电压是相对应的两个不同透过率探测单元响应电压之和的平均值.采用MATLAB软件对测试数据进行分析处理,分析结果清晰给出缺陷元诸如个数、形状和位置等详细信息.采用本方法面阵探测器相连缺陷元可以被显著识别定位.研究结果为今后的面阵探测器评测与可靠性提高提供了参考.     

用于识别面阵探测器相连缺陷元的新型光学滤光片

相连缺陷元识别一直是面阵探测器研究难点。面阵探测器相连缺陷元的光电信号与正常元基本相同,因此采用现有面阵测试方法无法识别相连缺陷元。提出了一种新型光学滤光片来识别面阵探测器中的相连缺陷元。在提出的滤光片结构中,有两种不同透光率、且交错排列的阵列组成。采用该滤光片后,相连缺陷元的响应电压值是正常单元响应电压的50%,面阵探测器相连缺陷元可以被显著识别。     

可见光面阵CCD响应非均匀性的检测与校正

通过分析可见光面阵CCD的响应非均匀性,提出了一种适用于所有面阵CCD的响应非均匀性检测系统。利用该检测系统对全帧型面阵CCD485进行了辐射定标,建立了面阵CCD485数字图像的灰度值和积分球出口处辐照度之间的响应关系,并描绘了响应度曲线。从定标采集得到的数字图像可以看出灰度值有明显的跳跃,响应非均匀性已经超过了5%,在微光拍照时将严重影响成像的质量,所以必须进行校正。根据面阵CCD响应度曲线来选择非均匀性校正算法,考虑到面阵CCD485的响应度为线性,这里采用了两点校正算法,求出面阵CCD各个像元的校正因子(增益和偏置),并存储到校正矩阵中,通过乘积加法运算把各个像元的信号校正成面阵CCD的平均信号值。实验结果表明,两点校正算法使面阵CCD485的响应非均匀性降低到原来的1/10左右,是一种实用有效的校正方法。     

极化情况下高功率微波稀布阵计算模型

建立了考虑极化情况下高功率微波稀布阵合成场的计算模型,分析了阵列合成场大小与极化及阵元初相位关系。极化方向相同时,二元线阵场分布为明暗相间的条纹,三元面阵场分布为网状结构。阵元极化方向及阵元初相位共同影响合成场的叠加效果,阵元的极化决定阵列合成场的最大值,阵元初相位在此基础上对阵列叠加效果进一步调节。对于二元线阵,极化方向夹角越小,合成叠加效率越高;对三元以上的多元面阵,其极化方向组合方式复杂,可通过阵元位置和目标位置模拟阵列合成场的叠加效率,三元稀布面阵的合成场强归一化最大值在2.22~2.43之间,与理想合成场最大值3有一定的差距。该模型提高了稀布阵列合成场强的计算准确度,对阵列高功率微波进行天线阵列设计,进一步提升目标区域的功率密度是一种比较有效的方法。     

结构误差对天线阵面电性能的影响

基于场耦合的概念,建立了有源相控阵天线阵面的机电耦合模型。天线阵面的阵元布置为环栅阵,仿真计算了阵面因子方向图和阵面方向图。依据此环栅阵,将结构误差加入机电耦合模型,得到结构变形误差,阵面加工误差,累积安装误差对天线阵面电性能的影响数据。研究分析结构误差对天线增益、栅瓣电平、波束指向和波束宽度等天线阵面电性能指标的影响,可知天线阵面对振动的位移响应对电性能的影响满足系统的指标要求,阵面加工误差和累积安装误差对天线阵面电性能的影响较小。     

含受控源网络的传输矩阵分析法

本文论述了通过计算机混合传输矩阵求取含受控源网络响应电压和响应电流的方法。此法适用于计算机编程计算。     

考虑互耦的切比雪夫线阵天线波束形成

低副瓣是当今电子对抗时代中对雷达天线的必然要求,但由于阵列天线单元间有互耦的影响,实际的天线单元电流分布往往达不到我们设计的要求。本文在介绍切比雪夫线阵的设计公式和互耦的矩量法分析方法的基础上,首先用矩量法精确分析了考虑互耦影响时切比雪夫线阵天线阵元的电流分布,仿真实现了阵元互耦对切比雪夫线阵各阵元电流幅度及相位的影响效果以及互耦对切比雪夫线阵天线波束形成的影响效果,接下来用软件的方式补偿互耦所造成的影响,从而完成了切比雪夫线阵天线波束形成的综合。     

互耦影响下的自适应圆阵分析

本文用矩量法严格分析了考虑互耦影响时自适应天线阵元的电流分布，给出了计算电流的解析式，并计算了八单元圆阵的电流分布。用等效网络法推导了考虑互耦影响时的最佳权矢量。仿真计算了不同阵元间距时，自适应阵的数字波束赋形。     

互耦影响下的自适应圆阵分析

本文用矩量法严格分析了考虑互耦影响时自适应天线阵元的电流分布,给出了计算电流的解析式,并计算了八单元圆阵的电流分布。用等效网络法推导了考虑互耦影响时的最佳权矢量。仿真计算了不同阵元间距时,自适应阵的数字波束赋形。     

基于负载电流动态泄放技术的LDO线性稳压器

通过对LDO瞬态响应的分析,基于负载电流动态泄放技术,提出一种新型LDO线性稳压电路,减小了负载电流阶跃变化对输出电压的影响,从而改善了系统的瞬态响应特性.采用0.18μm CMOS工艺模型进行仿真.结果表明,负载电流从1mA到120mA阶跃变化时,输出电压负向过冲减小60.1mV,恢复时间缩短33.4μs;从120mA到1mA阶跃变化时,输出电压正向过冲减小47mV,恢复时间缩短214.3μs.     

基于线阵光电传感器的高精度气溶胶粒径浓度测量

本文提出一种使用一维线阵光电传感器作为测量装置的方法,实现气溶胶粒径与浓度的高精度测量。通过流速气溶胶粒径瞬态直接成像计算的手段,进行实时区域尺度范围内气溶胶的浓度检测。其理论模型首次采用了线阵光电传感器与高倍显微物镜的物像共轭放大成像,避免常规误差较大的全散射米氏光学模型,同时克服了面阵成像瞬时采样的弛豫效应,计算量少且测量精度较高。实验结果表明,系统可检测的气溶胶粒子范围在1~10 m区间,测量误差优于8%。     

舰用雷达阵面在不同冲击环境下的响应分析

通过理论计算和有限元仿真,研究舰用雷达阵面在不同冲击环境下的响应。文中将冲击载荷作用下舰用雷达阵面的受力模型简化为基础激励的多自由度系统,通过对受力模型的边界模态进行虚拟约束的方法计算了不同冲击环境下的响应。结果表明：舰用雷达阵面响应基本不受冲击谱参数中谱加速度变化的影响,而谱位移和谱速度对舰用雷达阵面响应影响较大。分析结果可为冲击环境下舰用雷达阵面的响应分析和影响评估提供参考。     

有限尺寸导电平板近旁偶极天线的时域辐射特性

本文用时间步进法求解以高斯脉冲波激励的偶极天线的线电流密度和近旁有限尺寸导电平板上的面电流密度为未知函数的时域电场型积分—微分方程组,分析了平板对天线输入电流和远区辐射场的影响,与无限大板的情形作了比较。针对时间步进法计算中后期响应时出现的波形振荡现象,采用了对电流波形进行分段多次平滑的数值处理技术,取得了良好的效果。计算表明这一数值处理技术对于克服时间步进法在计算中后期响应时的固有困难具有普遍推广的意义。     

一种新型的宽带天线——三角阵元的对数周期偶极天线

普通对数周期天线的宽带原理仅仅建立在阵元结构的对数周期牢特性上;而未注意阵元自身的宽带特性。本文介绍的是以三角形阵元代替传统线振子的对数周期天线。由於阵元等效直径加大,呈现出优良的宽带性能,使得全频段内天馈系统均能良好匹配。更为有益的是,这种天线的结构改善了天线的电流分布,与具有相同阵元数目的普通对数周期天线相比,天线增益明显提高。本文在一般定性分析的基础上,引入矩量法对天线的电流分布、方向图和增益进行了定量的分析。最后给出了此种天线主要性能参数的理论计算与实验测试结果。     

斜极化电扫天线阵阵元之间的动态隔离度

借助感应电动势法,给出了空间两个不同馈电点位置,任意电流指向,不等长细对称振子自、互阻抗的计算公式。进而,根据自、互阻抗与S参数的关系,计算了M条线阵,每条线阵含N个阵元之任意两个斜极化阵元间的传输系数。最后,得到了两个斜极化电扫描天线阵间的动态隔离度表示式。文末,以3个实例揭示了同极化和异极化天线阵之间隔离度与波束扫描角或下倾角的动态关系。     

用于峰值电流模Boost变换器的瞬态响应优化电路

为了提高瞬态响应速度,提出了一种用于峰值电流模PWM控制Boost变换器的瞬态响应优化电路。传统峰值电流模Boost变换器的带宽因受限于右半平面零点而限制了负载阶跃时的瞬态响应速度。该优化电路根据输出电压信号来输出自适应瞬态增强电流信号,优化了变换器的瞬态响应特性。采用0.18 μm BCD工艺对电路进行仿真验证。结果表明,负载电流从1 A变化到200 mA时,负载阶跃恢复时间从65 μs减小到50 μs;负载电流从200 mA变化到1 A时,负载阶跃恢复时间从46 μs减小到33 μs。