一种具有宽带特性的小型化双频双极化差分天线

提出了一种具有宽带特性的小型化双频双极化差分天线。天线由双层介质板组成。辐射贴片位于上层介质板上表面,低频谐振由方环贴片提供,高频谐振由方形贴片和寄生条带共同提供,其中方形贴片被方环贴片包围,形成紧凑的嵌套式结构,四个端口提供了两组正交的差分馈电对,使天线具有双极化特性。差分馈电的共模抑制特性可提高端口隔离度并降低交叉极化。     

典型金属立体目标的毫米波辐射特性研究

针对规则金属立体目标的毫米波辐射特性数据库不完善的问题,对金属球、金属柱和金属立方体三种典型目标分别进行3mm和8mm两个波段辐射特性研究,并对比分析不同结构对目标毫米波辐射特性的影响。通过理论计算金属平面目标天线温度对比度,利用面元法推导出天线主波束范围内的金属立体目标表面的视在温度。在此基础上使用辐射计对不同金属立体目标进行实际的测量,分析了造成视在温度差异的原因。实验丰富了金属立体目标的毫米波辐射特性数据库,为典型金属立体目标成像和目标识别提供准确有效的数据支持。     

一种双频双极化3G天线的研究

本文设计了一种双频双极化第三代移动通信基站天线,可以使GSM与3G,CDMA与3G两个频段在同一支天线上同时工作,并且这种天线制作简单,性能优良,具有很高的性价比,能够降低3G网络的建设成本,实现2G到3G时代的平稳过渡.     

太湖水环境的毫米波辐射监测方法研究

针对日益严重的水环境污染和毫米波辐射计系统在测量水环境下目标辐射特性的困难性,提出了一种利用毫米波无线数据采集系统的实时监测方案.方案通过Modbus网络通信协议进行无线通信,将毫米波辐射计采集到的数据在上位机端实时地显示与保存下来.实验证明:此方法能对水环境进行有效可靠地实时监测.     

毫米波辐射特性数据库的设计及其在仿真系统中的应用

依照物体的电磁辐射特点,建立了针对不同地物的毫米波辐射特性数据库。该数据库可为仿真系统提供定标数据,可保存各类分析和计算结果。     

星载W波段毫米波辐射计研究

在863-2项目支持下,开展了W波段毫米波辐射计的研究。其工作中心频率为90.5 GHz,带宽为2 GHz,积分时间为200 ms时其系统灵敏度达到0.6 K,线性度优于0.999。这些技术指标基本达到了星载应用的要求。为配合扫描成像研制了两套天线系统,一套为Cassegrain天线,另外一套为二元光学天线,它是利用光学衍射原理制成的位相型Fresnel波带片。二元天线具有设计灵活、加工方便、体积小、重量轻、旁瓣电平低和安装方便等优点。W波段微波辐射计系统在实验室内进
行了扫描成像试验,取得了W波段微波辐射计扫描图像。     

新型双极化桌形天线阵设计

诸多场景都需要采用定向高增益的双极化天线。采用加载三角寄生单元增加表面电流路径以提高增益,设计了一款新型正交双线极化角馈桌形天线,并以对称反相馈电组成阵列。设计和加工一只2×2天线阵列样品为例,两组端口分别馈电。测试结果表明,该阵列谐振频率在5.8 GHz,平均阻抗带宽达到6.5%,增益约为15.5 dBi,口径效率约为76%,测试与仿真结果吻合良好。对应于中心工作频率的电尺寸为1.93λ×1.93λ×0.077λ（λ为中心频率为5.8 GHz时对应自由空间中的波长）。     

星载毫米波亚毫米波辐射计定标的初步研究

星载微波辐射计采用平方律检波,物体的辐射功率与接收机的输出电压成线性关系。因此星载微波辐射计采用高低温两点定标。其中高温定标源采用处在环境温度下的黑体,低温定标源为冷空背景辐射。由 Rayleigh-Jeans公式计算的物体的辐射功率与其物理温度成线性关系,但是随着物体频率的升高,Rayleigh-Jeans公式与Planck定律的近似误差越来越大,此时应根据Planck定律计算物体的辐射功率。从Planck定律出发,对毫米波、亚毫米波辐射计的定标方程进行了推导,并给出了高低温定标源的辐射功率在毫米波和亚毫米波段的表达式。     

星载合成孔径雷达双极化天线阵研究

介绍了一种宽带双极化星载SAR有源相控阵天线阵,该天线以TR组件和双极化线阵组成的有源线阵为基础,并根据相控阵天线对雷达信号瞬时带宽的限制条件,选择合适的实时延迟子阵,结合结构安装的要求,构成电气独立的模块。在此基础上,根据雷达对天线孔径大小的需要,通过馈电网络激励拓展成大型有源相控阵天线,该天线可以通过波控灵活的控制和网络的合成,实现多极化、波束扫描、波束赋形和多通道等功能。其中对于双极化辐射天线,分别针对微带贴片天线阵和波导缝隙天线进行了分析和研究,并给出了实验验证结果。微带天线阵采用宽带的双层贴片辐射单元和并馈网络实现大带宽要求,两种正交极化模式分别由共面微带线和缝隙耦合来激励,其馈电网络居于开有耦合缝隙接地板的两侧,实现复杂网络空间安排和降低馈线耦合的功能。对于贴片单元的激励,采用对称、反相馈电和分组优化等方法,有效地提高了极化隔离度和极化纯度;而双极化波导缝隙阵中,以脊波导宽边纵缝谐振阵实现垂直极化,波导窄边非倾斜缝隙阵实现水平极化,在每种线阵中都通过分组馈电、过载技术和辐射/馈电波导一体化设计,实现了宽带和压缩横截面的目的。两种形式的天线阵比较,阵面剖面高度相当,微带阵具有宽带、轻质、易于加工和成本低等优势,而波导缝隙阵则具有高效、高隔离度和低交叉极化等性能,但是其缺点是结构复杂、加工难度大和重量大等。     

用于MIMO系统双极化基站端多天线的设计

利用缝隙耦合技术和双线馈电技术设计了一种高增益、高隔离、双极化的H型缝隙耦合天线单元,在此基础上设计了多天线系统。通过实测分析不同阵元间距对MIMO基站多天线互耦的影响,确定了最佳阵元间距,测试了此间距在频率2.14 GHz处远场方向图,实测水平极化端口处最大增益为14.89 dB,垂直极化端口处最大增益为14.78 dB,与仿真结果吻合较好。其结构简单,成本低廉,容易制作,满足MIMO基站多天线系统的需求。     

弹载毫米波辐射计仿真信号输出的设计与实现

以弹载毫米波辐射计的目标信号数学模型为基础,获得了模拟辐射计工作状态的仿真信号,并通过KPCI-823模拟量输出接口卡,将数字仿真信号输出给信号处理板。     

毫米波无线通信系统混合波束成形综述

毫米波频段拥有大量未充分使用的频谱资源,能有效缓解低频段频谱拥塞,并且由于毫米波波长较短,能极大地减小大规模天线系统的物理尺寸,使得毫米波通信成为5 G无线通信系统潜在的关键技术之一。考虑到毫米波传播路径损耗严重,毫米波系统需采用波束成形技术改善传输质量。在毫米波大规模多输入多输出(Multiple-input multiple-out, MIMO)系统中,由于数字波束成形高功耗、高成本问题,混合数模波束成形成为重要的替代方案。本文首先阐述了毫米波混合波束成形的研究现状,而后给出了系统模型,最后介绍了信道估计、码本设计和低复杂度设计等混合波束成形的关键技术。     

星载毫米波辐射计地面定标实验

对CE-1(嫦娥一号)卫星有效载荷微波探测仪初样样机8 mm微波辐射计进行了地面定标实验。测量了接收机的线性度和灵敏度;建立了射频前端微波辐射传输模型;应用该模型并结合测试结果,建立了失配条件下辐射计天线温度的定标方程。实验结果表明,接收机线性度为0.9999,灵敏度为0.17 K,定标误差小于0.85 K。为CE-1正样样机的研制以及科学目标的实现提供了定标参考。     

毫米波雷达在车路协同系统中的应用研究

随着车路协同系统技术的研究与发展,感知设备的可靠性、稳定性、高性价比、可大规模部署等要求被提出来。而毫米波雷达正是满足这一要求的器件。介绍了一种基于智能网联平台的车路协同的基本组成与架构,阐述其在交通系统中发挥的作用。重点讨论了毫米波雷达感知技术的原理与功能,研究以毫米波雷达为主要感知设备搭建车路协同系统的可行性,研究毫米波雷达技术在智能交叉路口、智能高速/快速公路、智能停车场三种车路协同场景下的应用。可为毫米波雷达技术在车路协同系统中的应用研究提供参考。     

地面积水与装甲目标毫米波被动探测信号差异研究

以往毫米波被动探测中以平面金属目标代替立体金属目标(如装甲目标),而平面金属目标的探测信号又和地面积水的探测信号非常相似,所以导致这3种目标难以分辨;针对这一问题,从毫米波被动探测平面金属、积水、装甲目标探测信号的基本理论出发,通过建立目标模型、推导天线温度计算模型,仿真得到了这3种目标的探测信号,查找信号差异并分析总结了造成差异的根源;仿真结果证实了分析的正确性和有效性,为地面装甲目标识别算法的研究提供了必要的理论支撑和分析依据.     

背景和装甲目标毫米波被动探测统计特性研究

根据背景和装甲目标不同的毫米波辐射机理,采用不同的统计方法得到了背景和装甲目标的不同统计特性;针对背景的不均匀性造成的背景辐射特性的非单一性,提出了采用假设检验的方法得到背景的统计分布;针对装甲目标难以得到统计分布的特点,提出了以目标信号复杂度为特征量的装甲目标辐射特性的统计方法;为毫米波被动探测地物及装甲目标识别方法的研究提供了必要的理论依据,具有切实可行的指导意义.     

A novel millimeter‐wave dual‐band circularly polarized dielectric resonator antenna

In this article, a novel dual‐band circularly polarized (CP) dielectric resonator antenna (DRA) for millimeter‐wave (MMW) band is presented. The rectangular dielectric resonator with layered truncated corners is excited by a microstrip‐coupled cross‐slot. CP radiations in the lower band are realized by utilizing two quasi‐TE₁₁₁ modes operating at 21.7 GHz and 23.8 GHz, while CP radiations in the upper band are obtained by exciting a quasi‐TE₁₁₃ mode at 28.2 GHz. The dual‐band DRA is fabricated and measured. Due to the higher order mode, the average gain of the DRA in the upper band is about 3 dB higher than that in the lower band. The measured impedance bandwidths (|S₁₁| < ?10 dB) are 17.0% (20.5‐24.3 GHz) and 15.2% (26.1‐30.4 GHz), while the measured axial ratio (AR) bandwidths (AR < 3 dB) are 12.8% (21.2‐24.1 GHz) and 5% (27.4‐28.8 GHz). In addition, the peak gain values are 5 and 8 dBic.     

基于神经网络的汽车毫米波雷达信号的处理

在汽车毫米波雷达信号处理中,采用BP神经网络来检测目标,该BP网络包含一个输入层,一个隐层和一个输出层,与常用的快速傅立叶FFT相比,性能有了较大的改善,实时计算量则大大减少。为了验证方法的有效性,给出了一个对输入信号进行采样处理的示例。