特殊散射矩阵和极化特性分析

本文利用散射矩阵和单站雷达系统的最优极化状态分析,提出了共极化匹配系数、交叉极化匹配系数和自适应极化匹配系数三个新概念和便于计算的表达式。对三类特殊形式散射矩阵对应的散射问题进行了极化特性分析,并给出了若干结论。     

涂覆平板散射场的极化特性分析

给出了物理光学假设下大尺寸涂覆平板的散射矩阵公式，并引入了反映单雷达系统极化匹配程序的三个极化匹配系数，在此基础上，对涂覆平板散射场的基本极化参数进行分析，进而着重讨论了最优极化和极化匹配问题。     

单站雷达系统的极化匹配系数

在通讯系统中天线的极化匹配系数这一概念的基础上,根据雷达目标应用中的最优极化状态的分析,提出了单站雷达系统中天线的共极化匹配系数,交叉极化匹配系数和自适应极化匹配系数的新概念,并给出了便于计算的表达式。     

阵列互耦对极化敏感阵列滤波性能的影响

在阵列互耦条件下,给出了极化敏感阵列接收信号模型;并在形式上把互耦误差分解为正交阵元接收因子误差和阵列接收因子误差,分别代表了阵列接收信号极化信息误差和空间信息误差.给出互耦条件下,信号、干扰空间匹配系数、极化匹配系数和最大SINR的数学表达式.在单干扰源情况下,分析了阵列互耦对极化敏感阵列滤波性能的影响.     

极化敏感阵列滤波性能分析:完全极化情形

本文研究了完全极化情形下极化敏感阵列滤波性能.期望信号和干扰信号来自任意方向,并且任意极化,推导获得阵列最大输出信号干扰噪声比SINR,它是空间匹配系数和极化匹配系数的函数.与普通阵列相比较,极化敏感阵列不仅可以在空域滤波,而且可以在极化域滤波.当干扰和期望信号到达角差别较大时,阵列通过调整方向特性抑制干扰、增强信号;当干扰信号和期望信号到达角接近时,仍然可以利用它们极化状态的差异提高SINR.对于干扰方来讲,要想获得较好的干扰效果,干扰信号必须要和期望信号具有相同的到达角和极化状态.具体的算例结果验证了理论分析的正确性.     

卫星接收中线极化匹配的理论分析与调整方法

本文根据线极化的基本原理和极化角调整的实际，为了便于分析、计算和测量，提出了极化角的新定义和极化偏角，极化源转角的概念；使用解析几何方法，给出了方位角、仰角和极化角在三维空间中的位置；根据位置图，阐述了线极化匹配调整的内容、步骤和极化角的调整方向；详细介绍了极化角预调的方法，给出了极化源转角的实测数值；最后介绍了实际调整经验。     

移动卫星通信天线的极化匹配分析及稳定方案

为了提高移动卫星通信质量,本文分析了极化匹配的原理和极化扰动的产生原因,得到了极化角的计算公式,给出了基于极化对消的极化轴稳定方案.     

机载雷达极化空时联合域杂波抑制性能分析

针对当前机载雷达面临强杂波抑制和微弱目标检测等难点问题,提出了一种极化空时联合处理新方法.该方法充分利用了目标与杂波在极化域、空域和时域(Doppler域)的特征差异,提高了抑制杂波、增强目标的能力.本文首先建立了机载极化阵列雷达接收信号模型和滤波算法模型.其次,利用分辨格思想及特征值、特征向量和功率谱的关系,构建了完全极化情况下杂波协方差矩阵新的等价关系.在此基础上,详细推导了新方法的杂波抑制性能,得到了输出信干噪比(SINR)与空间匹配系数,Doppler匹配系数,极化匹配系数,杂波脊斜率,信噪比(SNR),杂噪比(CNR)等的定量解析表达式.并与空时自适应处理(STAP)进行比较,从理论上分析得到了极化空时处理性能优于空时处理.特别在检测慢速运动目标时,新方法具有较强的稳健性.最后,仿真算例验证了模型的正确性.     

通道失配对极化敏感阵列滤波性能的影响

在极化敏感阵列通道失配条件下,建立了极化敏感阵列接收信号误差模型。把通道失配误差分解为阵元极化信息误差和阵列孔径信息误差,给出误差量明确物理解释。在单干扰源情况下,分析了通道失配对极化敏感阵列滤波性能的影响,并给出通道失配条件下,期望信号和干扰信号间的空间匹配系数、极化匹配系数和最大SINR表达式,最后,通过计算机仿真验证了文中结果,并给出有意义的结论。     

运动估计误差对同时极化测量影响和分析

同时全极化雷达是面向空中运动目标动态散射矩阵测量的一种全极化雷达，针对同时全极化雷达系统特点，对同时全极化雷达系统中匹配滤波器引入的误差进行了分析，并仿照分时全极化雷达系统模型的发射和接收失真矩阵模型，给出了匹配滤波器引入的失真矩阵及各矩阵元素的物理意义。分析了目标运动估计对目标动态散射矩阵测量的影响机理，提出了运动估计误差矩阵，利用该矩阵对同时全极化雷达测量影响进行了定量仿真分析，从而为同时全极化雷达系统运动估计方法的性能要求提供理论依据。     

高分辨率多极化SAR图像目标分类误差分析

讨论了多极化SAR系统的极化误差及其对多极化SAR图像极化匹配目标分类性能的影响，并给出了计算结果。分析表明，多极化SAR系统的极化通道幅度不平衡误差对目标极化匹配结果的影响最大，交叉极化干扰项对此也有较大的影响。     

强干扰环境中SINR极化滤波器的性能分析

研究了最优极化滤波问题,针对已有工作对信号干扰噪声比(SINR)极化滤波器性能分析的不完备性,对强干扰环境中SINR极化滤波器的性能进行了全面分析.推导出强干扰环境中SINR极化滤波器最优解的解析表达式,构建电磁环境参数空间来综合考虑不同电磁环境参数对滤波性能的影响,详细讨论了滤波性能对信号极化度、干扰极化度及极化匹配系数等参数的复杂依赖关系,最后给出性能分析的相关结论.     

全极化转发式假目标鉴别方案设计

现有雷达目标鉴别方案大多是针对单极化假目标设计的,对于能够在极化域上模拟雷达目标特性的全极化转发式假目标难以凑效。分析了全极化转发式假目标的特性及其与真实雷达目标的差异,定义了雷达目标之间的极化特征描述子矢量相似系数,以共交极化比和极化特征描述子矢量相似系数为特征参量,设计了全极化假目标的极化鉴别方案。利用八种真实雷达目标实测数据仿真实验,表明了该极化鉴别方案的有效性。     

周期极化晶体倍频的允许极化周期的研究

推导出了在工业或温度发生变化时，周期极化晶体SHG的允许极化周期的计算公式，对于前者，允许极化周期与晶体的通光长度成反比，与准相位匹配（QPM）阶数成正比。周期极化KTP晶体（PPK-TP）SHG的允许极化周期的最大值出现在基波波长2.55μm附近；对于后者，周期极化LiNbO3晶体（PPLN）SHG的允许极化周期也与晶体的通光长度成反比，且随热膨胀率和QPM阶数的增大而增大。     

极化域空域联合匹配波束形成技术研究

针对普通相控阵雷达可能因存在天线极化失配而导致对接收信号的损失问题,提出采用极化阵列天线体制的办法。研究了完全极化情况下极化阵列雷达的波束形成技术。提出了极化域-空域联合匹配滤波方法,推导了极化阵列波束形成的具体解析表达式,并与普通相控阵雷达进行比较,得到了极化阵列雷达具备更强的稳健性:极化阵列雷达不仅能控制波束的指向,而且,还能调整极化与接收信号在极化域空域上联合匹配,增强目标信号,提高信噪比。例分析和仿真结果验证了理论模型正确性。     

卫星电视接收天线的极化匹配问题探析

接收天线的极化调整影响卫星电视的接收效果,极化匹配问题越来越受到人们的重视.文章根据极化波的合成与分解规律以及前馈、后馈式天线的结构区别,分析探讨极化波的接收与极化调整问题.     

动载体三轴天线馈源滚动影响分析

船载卫星通信三轴天线采用三轴稳定两轴跟踪体制,分析了船载卫星通信三轴天线跟踪线极化星时产生反极化干扰的原因,对跟踪过程中极化不匹配对通信质量和跟踪性能造成的影响进行了分析,提出了三轴天线反极化干扰的解决方案。理论分析和实际验证表明,该方案能够消除由于极化不匹配产生的反极化载波干扰,提高了三轴天线跟踪和通信的稳定性和可靠性。     

极化阵列抗主瓣干扰性能研究

为改善极化敏感阵列主瓣抗干扰性能,分析了基于特征空间投影算法的交替极化敏感阵列的主瓣干扰抑制性能,并与常规极化敏感阵列进行了比较.讨论了期望信号和干扰信号的空域和极化域匹配系数对阵列输出信干噪比的影响;分析了在期望信号导向矢量失配情况下,采用特征空间投影算法改善两种极化敏感阵列的主瓣抗干扰性能.理论分析和仿真结果表明:在期望信号导向矢量存在误差情况下,基于特征空问投影算法的交替极化敏感阵列具有良好的稳健性.交替极化敏感阵列系统复杂度低、更易于工程实现.     

极化滤波器的性能比较

基于极化滤波器的最优解,分析了最优极化滤波器的性能,并与固定极化、干扰抑制滤波器ISPF、信号匹配滤波器SMPF进行了比较.最优滤波器的性能比ISPF和SMPF平均要好1～3dB,比固定极化平均要好6～15 dB,最高可达30 dB以上.因此,最优极化滤波器的得益还是很可观的,这对研究最优极化理论的应用具有重要的理论指导意义和使用价值.     

电磁波极化和天线极化的教学研究

电磁波极化是“电磁场与电磁波”和“天线与电波传播”课程的教学重点。本文详细分析了在电磁波极化教学中易引起误解的几个常见问题,如极化匹配、圆极化波消除重影、圆极化波的传播、线极化波的接收和电流元的极化形式等,澄清了相关的概念。这些分析有助于加深学生对电磁波极化概念的理解和掌握,最终有效提高课程的教学质量。