脉冲在同轴对上的传输理论及其在脉冲回波测量中的应用(下)

四、用脉冲回波仪测量同轴对波阻抗不均匀性时脉冲校正值的计算1.概述用没有自动均衡的一般脉冲回波仪进行波阻抗不均匀性测量时,必须对反射脉冲的幅度进行校正以取得不均匀性之值。这种校正值一般用实验方法取得。用实验方法时,需要用不同宽度的脉冲在各种长度的各类同轴对上进行测量,是非常费时费力的,还要切断同轴对。而且还不可避免地存在着仪表误差与读数误差。用本文所作的理论分析,可以根据同轴对的传输参数计算出这些校正值,并且具有足够的实用精度。     

脉冲在同轴对上的传输理论及其在脉冲回波测量中的应用(上)

本文从理论上分析了脉冲在同轴对上的传输,提出了脉冲经过一段同轴对传输后的波形计算方法,并将这种方法应用到脉冲回波测量中,使得在时域中测量同轴对长度的精确度接近于在频域中所测得的精确度。笔者还利用这种波形计算方法编制了用脉冲回波法测量同轴对波阻抗不均匀性时所需的脉冲衰减校正值图表与简化计算公式。     

基于双同轴阶跃阻抗谐振器的带通腔体滤波器的设计

介绍了一种减小腔体滤波器体积的设计方法。分析了双同轴阶跃阻抗谐振器的谐振条件和未加载Q值,依据滤波器理论和运用HFSS软件设计了一个基于双同轴阶跃阻抗谐振器的带通腔体滤波器。在3.7～3.9 GHz的频带内,该滤波器插入损耗小于0.5 dB,回波损耗大于20 dB,测试与仿真结果相吻合。该滤波器具有体积小、结构简单易于加工等优点。     

基于场分量匹配法的毫米波波导-同轴过渡

基于场分量匹配法研制了毫米波波导-同轴过渡。采用了四级阶梯阻抗变换结构改善转换的阻抗匹配,增加工作带宽,降低回波损耗;并且利用从波导短路面插入同轴探针来实现波导到同轴转换,以达到低插损、宽带宽等目的。最后利用CST仿真软件进行仿真分析和优化设计,并根据仿真设计结果制作出产品,产品测试结果与仿真设计值相符。     

脉冲在同轴对上的传输理论及其在脉冲回波测量中的应用(中)

三、用脉冲回波仪在时域中测量同轴对长度1.概述用脉冲回波仪在时域中测定同轴对的长度,是以脉冲在同轴对中的传播时间为基础的。为此,必须精密地确定发送脉冲与接收脉冲之间的时间延迟。因为一般的脉冲回波仪都采用正弦平方脉冲,所以就存在一个测量脉冲时延基准点的问题。在原理上应当采用以脉冲的起     

近距离收发同轴激光测距精度研究

脉冲激光测距精度是影响二维激光扫描成像质量的重要因素,研究近距离条件下收发同轴系统中的脉冲激光测距技术对提高二维激光扫描成像质量具有重要意义。通过仿真计算分析了脉冲激光测距的精度与回波能量的关系,提出了二维激光扫描成像光学系统的基本设计方案。在室内距离下,提出了在收发同轴光学系统中,到达探测器的激光回波能量相对于距离的非线性关系,计算并得到了激光回波能量相对于距离的非线性关系曲线。最后,基于实测数据对激光回波能量与距离的非线性关系进行实验验证,分析该非线性关系对激光测距精度的影响。论文的研究对设计、完善近距离条件下激光测距光学系统具有重要价值。     

脉冲激光测距回波特性及测距误差研究

对于飞行目标轨迹测量中常用的脉冲激光测距系统,回光波形的变化对其测距精度的影响尤为显著。为了研究回光波形变化造成的测距误差,深入分析了复杂三维飞行目标的回波特性。以典型的调Q脉冲激光测距为基础,探讨了调Q脉冲激光发射脉冲的数学描述,建立了一种通过飞行目标的反射特性、表面形状及姿态信息计算回波功率分布的理论模型。在此基础上,以典型目标为例建立了目标模型,通过仿真模拟研究了脉冲激光回波特性,分析了目标姿态变化对回波特性及回波畸变测距误差的影响。搭建了脉冲激光测距实验系统,加工制作了模拟目标并进行了验证实验。实验结果表明,飞行目标姿态变化引起的回波脉冲展宽及回波畸变测距误差变化规律与理论分析基本一致,验证了所建理论模型的有效性。     

时域展宽特性对相关检测性能的影响分析

时域展宽是激光回波脉冲的重要特性,也是影响激光雷达相关检测性能的重要因素。建立了考虑时域展宽特性的激光回波脉冲数学模型,以此模型和相关检测原理为基础分析了时域展宽特性对相关检测测距误差、信噪比的影响,从激光发射脉冲的近高斯能量时间分布模型出发,推导了时域展宽系数的计算公式,并对理论分析和计算结果进行了仿真论证。仿真结果表明:回波脉冲时域展宽系数与其衰减系数成反比,与发射脉冲上升时间成正比,随着时域展宽系数的增大,激光雷达相关检测系统测距误差增大,信噪比降低。     

弧面电流探头传输阻抗的校准

利用内圆外方同轴传输线理论,提出弧面电流探头传输阻抗的校准方法.详细介绍了校准装置的设计制作、测试及校准应用.     

射频吸波材料测试的时域及频域分析

在使用矢量网络分析仪对射频吸波材料进行测试的过程中,由于矩形同轴装置阻抗不匹配,将引起不希望有的反射。文章主要讨论如何使用网络分析仪的时域门将装置阻抗不匹配所引起的反射滤除,最终获得较满意的测试结果。同时,分析了矩形同轴装置高度对测试的影响,提出了合理的测试装置高度。     

基于小波分析的脉冲激光回波信号分离方法北大核心CSCD

针对脉冲激光引信易受战场烟尘粒子后向散射回波干扰的问题,提出了一种基于小波分析的激光回波信号分离方法。通过Mie散射理论和蒙特卡洛方法,建立烟尘环境脉冲激光传输与接收理论模型,模拟含有噪声的激光回波信号。在回波信号分离过程中,首先通过基于阈值的小波去噪方法,去除激光回波信号噪声。再采用峰锐化算法提高回波信号的峰分辨率,解决波峰重叠度过高的问题。最后,对锐化后的回波信号进行连续小波变换,得到波峰峰位参数,并根据峰位值求解出最佳高斯拟合波形,得到峰强及峰宽信息。实验结果表明,利用连续小波变换求解出的回波峰位值偏差在7.9%之内,通过高斯函数拟合得到的峰宽值误差小于2.71%,峰强值误差小于1.82%。该方法通过对烟尘环境脉冲激光回波进行解析实现目标反射回波和烟尘后向散射回波的有效分离,可为实际战场环境脉冲激光引信抗烟尘干扰提供理论参考。     

脉间变频测量雷达正交误差的实时修正方法

针对脉间变频RCS测量雷达采用模拟正交解调方法获得同相分量和正交分量所引入的解调误差,提出了一种实时校准方法。该方法通过引入校准支路,将从测试信号耦合出的校准信号经固定延时和衰减后与回波信号在同一个脉冲周期内依先后顺序采集,由于校准支路信号只与系统内部状态有关而与测试目标和场地无关且间隔很短,可使用校准支路所得到的误差校准测试通道的信号。通过校准支路的应用可在系统整个工作时间内随时对解调误差进行修正。给出了校准支路的分析及设计,对使用模拟器测试的结果讨论了修正算法。     

雷达脉冲信号压缩的一种新方法

该文提出了一种脉冲压缩的新方法匹配傅里叶脉冲压缩技术。该方法可对多目标回波在匹配傅里叶域实现压缩。压缩回波峰值位置相对时延呈线性变化,从而使该方法与传统的脉冲压缩技术匹配滤波器脉冲压缩一样,可在雷达信号处理中应用。文中首先给出匹配傅里叶脉冲压缩理论和脉冲压缩的回波时延分辨率,然后进行理论仿真验证。仿真结果表明该理论是正确的,所提出的方法是可行的。     

一种射频同轴连接器回波损耗的测试方法

回波损耗是射频同轴连接器重要的电气性能指标,是保证射频同轴连接器能够正常使用的关键检测项目。文章较详细地阐述了单个射频同轴连接器回波损耗的测试原理、参数设定以及测试操作步骤。     

小型介质同轴谐振器的设计与制作

阶梯阻抗结构可以有效地降低同轴谐振器的高度,阶梯阻抗同轴谐振器的各段长度一般是通过求解谐振条件方程式来确定,计算过程繁琐。首次用Smith圆图辅助设计其结构尺寸,非常简单,选择参数相当直观。设计了一中心频率为930MHz,阻抗比为0.172的介质同轴谐振器,其总长度约等于八分之一波长。采用εr=88的微波介质材料制作了实物,并用网络分析仪测试其频率,测试结果与设计数据基本吻合。     

UHF频段无源RFID标签芯片阻抗与频率的关系研究

RFID电子标签芯片阻抗准确测试是芯片研发过程中的一项重要课题。文章提出一种无源RFID标签芯片阻抗测试方法,该方法基于传输线基本原理和最小二乘法拟合理论,首先利用测试系统测试标准电阻的阻抗值,拟合出标准电阻阻抗测试值和真值之间的关系式,即系统参数;其次,利用此测试系统测试芯片的阻抗值,由芯片阻抗测试值和系统参数即可求出芯片阻抗值。利用该方法测试标准阻抗元件阻抗值,误差范围在0．01Ω内,该测试方法有效。最后测试lmpinj_Monza4芯片阻抗随着频率的变化关系,给出误差产生的原因。     

基于游标测距的微动参数估计

精确地估计微动参数有利于对微动目标进行分类识别。本文根据目标微动在全相参脉冲多普勒雷达体制下的回波特点,提出了一种基于游标测距(Range Vernier)的微动参数估计方法。首先建立微动目标雷达回波模型,主要是进动目标回波模型。以某一回波脉冲为参考,采用游标测距技术测量后续回波脉冲接收时刻目标的距离,该距离与时间的关系反映了目标的运动规律,最后通过正弦基分解(Sin FM Basis Decomposition)的方法从测量结果中估计出微动参数,包括振幅、角频率和初始相位。参数估计过程中峰值搜索的范围由经验知识和雷达测量信息确定。算法性能分析推导了雷达测速误差、测相位误差以及脉冲重复频率(PRF)和载频之间的约束关系,以保证游标测距正常进行。仿真结果验证了在现有雷达体制和测量精度条件下,游标测距可以正常应用,并且微动参数估计的精度非常高。      

激光引信饱和漂移误差消除算法

为保证激光引信在近程的测距精度,文中针对恒比定时法在激光接收器饱和时会发生跳变点前移的现象,提出一种基于回波功率方程的误差补偿算法。通过线性化模型描述脉冲信号,推导了饱和漂移误差的解析表达式,分析了其随回波信号上升沿斜率的变化规律。根据回波功率方程,在小角度入射特定目标的条件下,建立饱和漂移误差补偿数学模型;通过实验标定误差补偿表达式,得到修正后的测距公式,验证了饱和漂移误差补偿方法的有效性。实验结果表明:激光引信在回波信号饱和时测距有较大偏差,最大偏差达到1.4 m;采用误差补偿方法后,可使偏差控制在0.5 m以内。研究可为小型化高精度激光引信测距系统设计提供理论参考。     

频率对PIN限幅器微波脉冲热损毁效应的影响

采用数值仿真和理论分析相结合的方法研究了频率对PIN（positive-intrinsic-negative）限幅器微波脉冲热损毁效应的影响.研究发现,在相同脉冲宽度情况下,PIN限幅器微波脉冲热损毁功率阈值随频率的升高而降低,由于在一定功率下虽然频率与微波脉冲能量无关,但是在相同脉冲宽度情况下,PIN管阻抗周期性增大的次数随着频率的升高而增多,使得PIN管平均阻抗增大,实际吸收能量增多.该规律对全面评估PIN限幅器的微波脉冲防护能力具有重要的意义.     

对地观测激光成像基准回波脉冲研究

激光回波脉冲探测在对地观测的地物反射率反演、高度测量和形态测量等方面具有极 其重要的用途。引入了对地观测激光成像基准回波脉冲的概念,并指出了它在对地观测激光成像系统中的重要意义。提出了获取基准回波脉冲的方法,通过实验,采集了一系列激光回波波形,经过处理,获取了对地观测激光成像系统的基准回波脉冲。最后对基准回波脉冲进行了理论分析,讨论了它的若干应用。