偏置抛物面天线的空域瞬态极化特性及仿真分析

在天线空域瞬态极化特性的表征的基础上,研究了偏置抛物面天线在雷达坐标系下的天线主极化和交叉极化方向图,探讨了利用天线主瓣内和主瓣外扫描时不同方位和俯仰向上的空域极化特性,充分诠释了天线极化状态的变化规律.通过计算机仿真和分析比较,结果表明,在空域指向的不同位置,不同的尺寸和不同的焦径比的影响下,天线的极化特性服从一定规律变化,有共性也有差异,这对天线空域极化特性的应用提供了理论依据和支持.     

天线空域极化特性的表征及分析

在充分诠释天线的空域极化,尤其是空域瞬态极化概念的基础上,建立了天线空域极化特性的表征框架,给出了天线空域的经典极化描述子和瞬态极化描述子.分析了理论正交偶极子天线和实际干扰机天线的空域极化特性;讨论由于天线在空域的极化变化及极化不纯对雷达接收极化损耗的影响,并进行了相应的计算机仿真.结果表明:天线的极化特性在不同空间辐射方向是按一定规律变化的;而且这种变化特性影响着雷达接收损耗、抗干扰性能等各个方面.     

天线空域极化特性分析及设计

首先分析2种典型天线的空域极化特性,得出了雷达天线空域变极化的模型,然后针对某实际雷达天线.在分析了其空域极化特性的基础上,提出了1种特定空域极化特性的设计方法,为天线空域变极化特性在雷达极化信息处理的应用提供了理论基础和工程实践的依据。     

实测雷达天线的空域极化特性测量及校正

以雷达天线极化方向图实测数据为基础,建立了天线极化特性测量模型,通过电磁计算掌握了抛物面天线极化特性的先验知识,分析了实测数据和理想辐射场的主要区别,讨论了实测中天线相位方向图测量误差产生的原因,指出了数据采集频率,信号源频率漂移,相位中心偏移是制约测量精度的主要因素.针对上述误差结合实测数据对相位测量误差进行了校正,结果表明了误差分析的正确性,具有一定的参考价值.     

典型抛面天线的空域极化特性及散射矩阵测量方法

单极化雷达天线的极化特性在空域中并非一成不变,而是按一定规律变化的.本文研究了抛面反射天线的空域极化特性,通过数值计算验证了天线极化状态在不同空域指向上分布的规律.并以此为基础,讨论了立足于现有的单极化雷达,仅需一个极化通道对天线接收到雷达回波电压进行处理,完成雷达目标极化散射矩阵估计的方法.该法将可以大幅度的降低生产成本和设备复杂度,具有一定的理论参考价值和应用前景.     

基于天线空域极化特性的虚拟极化接收技术

提出了一种基于天线空域极化特性的雷达虚拟极化接收方法,可使现有的单极化雷达具有一定的变极化能力.结合偏馈抛物面天线空域极化特性的计算结果,给出了修正的雷达观测方程,提出了虚拟极化接收的方法,对雷达虚拟极化接收的性能进行了分析,指出了等效噪声电平是接收极化的函数,并给出了具体的表达式,最后基于雷达虚拟极化接收提出了PIN最小化极化滤波方法,使干扰加噪声的能量最小,仿真结果表明:虚拟极化接收技术在INR较大时具有较好的抗干扰效果.     

正交偶极子的极化特性分析

双极化相控阵天线的极化特性及其对目标极化散射矩阵测量的影响,将决定相控阵体制雷达获取目标极化信息的精度和能力,是相控阵雷达极化技术的基础。以正交偶极子为阵元模型,分析了双极化阵列天线的空域极化特性及其对雷达目标极化散射矩阵测量的影响。由于两阵元辐射电场在偏离视轴方向的非正交性,不可避免地会引起两天线交叉极化之间的相互干扰。根据传统交叉极化评价指标的定义,分析了正交偶极子天线的交叉极化特性,并从目标极化特性测量性能的角度,定义了双极化雷达系统的交叉极化隔离度,将其表示为极化测量系数矩阵条件数的形式,以衡量全极化相控阵雷达天线的交叉极化特性。     

水平对数周期天线空域极化

针对水平极化对数周期天线圆阵波束合成,分析了地面上短波对数周期天线空域极化特性.根据接收天线理论,推导了新的阵列流行,阐明了水平对数周期天线圆阵的内在极化机理.依据新的阵列流行,理论和实验分析了现有采用相位加权的波束合成方法的性能.指出了对于水平对数周期天线圆阵波束合成时,需要采用相位极化联合加权,仿真结果表明联合加权方法可以有效改善波束合成的效果.     

相控阵天线空域极化特性的高频仿真分析

以天线的空域指向为变化因素来分析研究相控阵天线的空域极化特性,推导了偶极子线性阵列在空域波束电扫时的极化特性.采用三维电磁仿真平台(XFDTD)设计了具有625个单元的平面矩形相控阵天线,计算了天线远场的主极化和交叉极化分量,进而利用空域极化描述子得到了不同波束指向下典型相控阵天线极化特性的变化规律.结果表明:相控阵天...     

双线极化天线极化误差分析

天线的极化纯度是雷达或通信系统中非常重要的技术指标。在实际工程中,双线极化天线的非理想正交,导致天线具有较低的交叉极化水平,从而使得系统性能较差。针对该问题,对双线极化天线的极化误差进行分析,通过理论推导,给出空间合成电磁波的极化角与双线极化天线两正交通道的移相值、相位误差之间的量化关系。最后通过实验验证,证明了该极化误差分析的正确性。     

改善单偏置天线交叉极化劣化的C-band馈源

描述了用波纹喇叭中的 HE_(21)模抵消单偏置抛物面天线非对称平面交叉极化分量的基本原理,介绍了 TE_(21) 模激励器、波纹喇叭的设计方法和展宽馈源抑制单偏置天线交叉极化分量频带宽度的设计方法,给出了 C 波段 2．4m 单偏置抛物面天线的实验测试数据,单偏置抛物面天线非对称平面交叉极化电平改善了10dB,抑制交叉极化分量的馈源相对工作频带宽度大于8％。这种 TE_(21)模激励技术和与主模 TE_(11)模相位差的调整方法,对馈源的电压驻波比几乎没有影响。     

用于空间功率合成的线阵馈电焦散抛物曲面天线

提出了一种用于空间功率合成的焦散抛物曲面天线,该反射面天线是由xoz平面的一条抛物线沿着yoz平面上的另一条抛物线正交扫描所形成的,天线用8单元E面喇叭线阵进行偏馈。研究了天线的反射面结构参数对天线性能的影响以及横向偏焦电扫描特性,给出了不同辐射方向下阵列的相位配置公式。仿真和实验结果表明:提出的方案可以在给定方向合成高增益波束,与同样线阵馈电的抛物柱面天线相比,H面3dB波束宽度从8.2°下降到了5°,天线增益提高了2.2dB.     

海面油膜的偏振反射特性仿真实验

为了给海面溢油污染识别检测提供理论基础,根据菲涅尔反射公式的偏振反射系数,结合偏振双向反射率因子和粗糙海面的概率密度分布函数,建立了完善的pBRDF模型,仿真在不同太阳入射角度、不同探测器观测角度以及不同海面风速风向等条件下海水和油膜的偏振反射分布函数。结果表明:海水和油膜太阳天顶角为53°和56°时P偏振反射率分别为1.0×10^-5和2.5×10^-5,S偏振反射率随着太阳天顶角的增加而增加;海面风速越大偏振反射率峰值越小;海面风向只改变pBRDF的空间位置;海水和油膜线偏振度空间分布有明显差异。搭建实验平台相机以40°拍摄时,得出海水和油膜的线偏振度分别在0.2~0.4, 0.5~0.7之间,同时表明利用偏振探测获取目标场景的偏振度和偏振角图可提高图像质量。     

偏馈抛物面天线方向图外场测试分析

基于口径场法,提出了地基偏馈抛物面天线方向图的数值计算模型,分别给出了自由空间和镜面多径反射情况下的偏馈抛物面天线方向图,分析了测试距离对水平和垂直方向图的波瓣分布和增益的影响;同时分别仿真了固定测试距离情况下,偏馈抛物面天线镜面反射方向图随仰角和高度的变化规律.外场测试结果验证了仿真模型的正确性.该仿真模型能解释不同测试条件下,天线外场方向图的波瓣分布特点,对天线外场测试设计、性能评估和测试误差分析有一定的指导意义.     

空域虚拟极化滤波原理及实验结果

极化滤波利用干扰信号和目标信号的极化状态差异,能够有效对抗多种有源干扰样式。然而,大多数现役雷达还不具备极化测量能力,为此,利用天线固有的     

可见光波段的矿石多角度反射偏振特性研究

为了研究矿石的多角度偏振反射特性,采用改变光源入射角和探测角的方法,测量矿石在可见光波段的反射偏振光谱,并进行了理论分析和实验验证。结果表明,矿石的偏振度在可见光波段受波长影响较小,偏振度大小稳定,而入射角和探测角对矿石的偏振度光谱影响显著;随着入射角和探测角的增大,矿石均表现出先增大后减小的趋势,最大值出现在布儒斯特角附近;当入射角和探测角在55°~65°范围变化时,矿石偏振度差异显著,其中因组成颗粒较小结晶程度较高的玉髓偏振特性最强,而非晶质结构的蛋白石偏振特性最弱。该研究利用偏振度对矿石进行鉴别和分类,具有一定的可实行性,这为矿石检测提供了新的途径。     

一种圆抛物面天线的有限元分析

应用有限元分析软件ANSYS5．7对一种复合材料圆抛物面天线进行分析计算，确保设计的产品满足使用要求。     

偶极子云团的非相干极化散射特性研究

研究了自由空间中半波偶极子云团的极化散射截面问题,并利用二次辐射理论,研究了单个偶极子的极化散射过程,然后利用偶极子云团的非相干散射模型,得到了在各种入射极化条件下偶极子云团散射截面的计算公式,并纠正了长期以来存在于经典文献中有关偶极子云团散射截面的错误结论。     

机载天线极化失配及方向性的分析计算

针对无人机飞行姿态变化造成的收发天线极化失配情况,推导了收发天线间的极化失配因子.结合天线的方向特性综合考虑,计算了随着飞行姿态的变化,机载水平极化天线和垂直极化天线干扰地面天线时在不同方向的功率密度分布.计算结果表明,侧飞时水平极化天线和垂直极化天线将在不同的侧面获得增强的效果.