VHF频段宽带功放设计

针对VHF频段70³00 MHz,20 W宽带功率放大器的工程设计与实现方案进行了介绍。对各级功率放大器的增益进行了合理分配,对各级功率放大器的外围匹配电路进行了详细设计。以阻抗变换器结构和并联负反馈宽带匹配结构及功率回退法等方法为基础,优化设计,合理布局,最终使所设计的功率放大器达到了预期的指标要求。对功率放大器进行了认真的调试和详细的测试,结果表明,各项指标满足要求。     

VHF波段宽带连续波大功率双通道功放组件的设计

首先针对VHF波段宽带连续波大功率固态功放组件的整体指标要求,分析主要指标间的关系和相互制约性,对指标之间相互制约问题折中考虑,优化设计。既能实现大功率、线性化指标要求,又解决了高热耗下的散热难题,同时满足组件的小型化要求。然后分别从功能模块化设计、电磁兼容设计、热设计等方面进行了分析,从功率放大方式的选择和结构布局安排等方面进行了较为详细的介绍。研制出一种双通道VHF波段宽带连续波大功率固态功放组件,满足机载平台对固态功放组件体积和重量的严格要求。最后给出了功放组件的实际测试结果,表明该组件完全满足总体指标要求。     

VHF频段上变频模块的设计与实现

介绍了一种VHF频段上变频模块的设计与实现.给出了VHF频段上变频模块的设计方案和设计框图.VHF频段上变频模块采用二次变频方案,通过合理的频率和电平配置及选用合适的电子器件,在信号带宽内获得了极低的杂散、优良的相噪特性及良好的线性特性.     

VHF/UHF频段宽带低温放大器设计技术

通过分析HEMT 器件低温特性以及低温低噪声放大器的应用特点,重点阐述了器件选择、电路拓扑结构对电路稳定性的影响,以及稳定性设计对于电路匹配设计的重要性,并提出了VHF/UHF 频段宽带低温LNA的设计思路。以设计实例为基础,给出了改善电路稳定性、有利于驻波、噪声匹配的设计方法,低温LNA 的测试结果(相对带宽390%、噪声系数￡0.3dB@77K、反射损耗￡-18dB)和应用效果表明,文中的技术能够有效地指导设计与研制,具有较大的参考意义。     

一种外场VHF频段宽带RCS测量接收机设计

基于外场VHF频段目标特性测量需求,设计一种外场VHF频段宽带RCS测量接收机。该接收机采用预选滤波法提高了接收前端选择性,抑制射频干扰信号,同时设计频率关系,实现宽带信号接收,在后续信号处理中采用相参积累法进一步抑制射频干扰及接收机噪声,提高接收机灵敏度,实现大动态范围信号接收。通过外场试验验证,实测结果与理论仿真结果吻合较好,验证了该设计方案的可行性。     

LDMOS微波功放器设计

文章首先从功放器的合理选择、功放器工作状态的确定和功放器匹配电路的设计三个角度讨论了在设计功率放大器电路方案时应该考虑的不同因素。然后以实际项目需要的微波功率放大器为例,根据产品的技术指标要求,结合在做微波放大器设计和生产中积累的经验,设计了一款工作在P波段,典型增益在15 dB的功率放大器,通过合理选择功放器及其工作状态,设计电路结构、阻抗匹配,最终该功放具有输出功率稳定、增益平坦度小、线性度高、可靠性高等特点。     

一种VHF频段高性能定向耦合器的设计与实现

设计了一种用于功率检测和获取的无源器件--定向耦合器.首先利用传输线耦合器与集总参数耦合器的等效性,分析得出了集总参数耦合器各个元件参数与性能指标的理论公式.再针对甚高频(VHF)频段,传输线耦合器一般无法做到结构紧凑,而集总参数元器件传输功率的限制等问题,同时考虑到弱耦合以及高定向性的设计要求,提出了微带线电感与集总参数相互结合的解决方案,并设计出定向耦合器的模型.然后,结合在研RF系统100 MHz中心频率、300 W传输功率的实际需求为例,验证了耦合器模型的正确性,并利用ADS软件对其做出了原理图和矩量法仿真.最后给出了制版后实际测量的性能曲线,并对测试结果做出了分析.     

VHF宽带功率放大器设计

仿真并设计了一款VHF波段宽带大功率放大器.匹配网络采用传输线变压器宽带匹配技术以及微带混合电路,使功率极好地传输.末级采用多个放大器功率合成来满足大功率的要求.采用了负反馈网络改善电路性能,通过预失真网络的调整得到较好的功率平坦度,采用输出耦合反馈控制电路保证功放正常工作.该功放在20 MHz-90 MHz频段内输出功率大于50 dBm,且具有较好的增益平坦度和较高的效率.给出了测试结果,满足设计要求.     

基于数字射频调制的ADS-B目标模拟器设计与实现

广播式自动相关监视器(ADS-B)是一种用于空中交通管制的监视设备,因为其优越的各项性能,在雷达监视领域被广泛推广。为了方便快捷地测试ADS-B 设备的准确性、可靠性和及时性等技术指标,需要使用目标模拟器来生成各种场景的ADS-B 射频测试信号,包括不同的衰减、时延、多普勒频移和交织情况等。文中给出了一种基于数字射频调制技术的目标模拟器设计与实现,阐明了其工作原理与具体实现方法。对该模拟器的测试和使用表明:该模拟器可按照设定产生多个ADS-B 目标叠加信号,操作简单且运行稳定,能够实现对ADS-B 接收系统性能和功能测试,具有很好的应用价值。     

基于逆向定位技术的ADS-B电文真实性检测方法

针对广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast, ADS-B)技术易受电子欺骗的问题,探索单个ADS-B地面站独立实现ADS-B电文真伪识别的方法。基于位置验证的思想,利用ADS-B电文的接收时刻及电文中的航空器位置信息,对ADS-B地面站进行逆向定位。通过检测定位误差的大小实现对电文真实性的检测。仿真结果表明,虚拟报文将无法构建正确的航空器报告点与ADS-B地面站时空关系,从而可以利用逆向定位误差的大小检测出电文的真伪。检测逆向定位ADS-B地面站的误差大小可以实现对ADS-B电文真实性的判别。     

一种将自动相关监视目标转换为伪雷达目标的信息转换方法

为使基于雷达监视的空中交通管制系统具备对自动相关监视(ADS)目标的监视能力,本文提出了一种将ADS目标转换为伪雷达(pseudo-radar)目标的信息转换方法.该方法通过航迹跟踪、剖面推算、目标截取和数据重构四个主要处理过程,实现ADS目标信息到雷达目标信息的异步转换.使用该方法对目标信息预处理后,基于雷达的空中交通管制系统不需任何修改就可实现对ADS目标的监视.     

民航人工ATIS通波系统设计与实现

本文基于MATLAB设计并实现了一款面向中小型通用航空机场的人工自动终端情报服务（ATIS）通波服务系统。该系统利用MATLAB App Designer开发图形界面,支持人工录入机场、跑道、气象等航行信息,并依据民航标准MH/T 4014—2003自动生成通波文本及合成语音。通过外接甚高频电台,可实现语音通波的播发。测试结果表明,该系统语音清晰、操作简便、成本低廉,为缺乏专业ATIS设备的通航机场提供了一种可行的轻量化解决方案,具有良好的应用前景与扩展潜力。     

自动相关监视目标的跟踪算法研究

为了实现对新航行系统自动相关监视目标的跟踪,通过对机动目标跟踪算法进行分析研究,给出了一种基于高斯和的贝叶斯估计多模型跟踪算法。其主要思想是对多个模型滤波器滤波输出进行加权平均,每个模型滤波器采用推广卡尔曼滤波算法,当需要进行状态预测时,应用卡尔曼滤波理论进行K步迭代递推估计。该算法是解决非线性、非高斯估计问题的一个较好的变结构多模型算法。基于高斯和的贝叶斯估计算法对匀速、匀加速和强机动目标都可以达到良好的跟踪效果。     

宽带高速频率合成器的设计与实现

超短波平台相关指标是通信电台技术指标和使用性能的重要基础保障,由此在开发和应用过程中开始朝着高频率稳定度、低杂散以及低相位噪声和高频率分辨率的方向发展。在此大背景下,本文笔者将结合工作经验,进行宽带高速频率合成器的设计与实现研究。     

舰用短波宽带鞭状天线研究

设计了一副双加载舰用短波宽带7m鞭状天线,建立了矩量法仿真模型,利用遗传算法优化了加载位置、加载网络参数和匹配网络参数,计算了天线的电压驻波比、增益和方向图.实际制作了一副天线并进行了测试,实测的电压驻波比和增益数据与仿真计算结果相吻合,在3.5～30MHz频率范围内天线驻波比小于3:1,在8～30MHz频率范围内平均增益大于2dBi.     

电离层中Ba和SF6复杂释放的电波传播效应研究

单一点源方式的化学物质释放, 一般仅能形成较简单的电离层扰动结构, 对电磁波的影响频段和影响程度都较为局限, 难以对甚高频(Very High Frequency, VHF)以上频段的无线电波产生显著影响.文章提出了一种Ba和SF₆两种不同性质物质组合的复杂释放方法, 并利用水平分层介质传播理论, 分别以150、400、1 000 MHz三个典型频率为代表, 估算了VHF、超高频(Ultrahigh Frequency, UHF)和L频段常用卫星电波信号穿越扰动区后幅度和相位的闪烁情况.仿真结果表明, 复杂释放方法产生的电离层扰动结构能够对VHF以上波段信号传播产生显著影响, 且信号所受影响随着频率的提高而变弱.     

基于松弛改进FastICA算法的星基ADS-B信号分离

星基广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)系统覆盖空域广,星载接收机所接收的信号信噪比低、信号间的功率差异小,ADS-B报文在接收机处的冲突更加严重,对信号分离算法提出了更高要求。针对基于负熵的快速独立成分分析(Fast Independent Component Analysis,FastICA)算法存在的局部极大值和收敛依赖于初始权值的问题,在FastICA算法中引入了松弛因子,采用松弛改进的FastICA算法对星基ADS-B信号进行分离。阐述了松弛改进FastICA算法对星载ADS-B接收机接收到的混合信号进行分离的机理,并进行了仿真实验,通过相关系数、迭代次数和误码率比较了松弛改进FastICA算法、经典FastICA算法和投影算法的性能。仿真结果表明,松弛改进FastICA算法能更有效地分离星基ADS-B混合信号。     

基于ADS-B水平位置不确定度的碰撞风险研究

广播式自动相关监视(ADS-B)技术具有监视精度高、刷新快、成本低、维护简单等优点,得到民航空中交通管制部门的青睐,常用于航路监视服务。ADS-B水平位置不确定度作为ADS-B的重要参数,反应了目标定位的水平精度等级。文中统计和分析DO-260版本的水平位置不确定度,验证了不同水平精度等级位置误差的正态性。基于位置误差的概率统计特性,评估了当前ADS-B运行间隔下的目标冲突和危险接近等碰撞风险,为ADS-B管制下的飞行间隔评估提供理论基础。