卫星终端分布式相控阵天线时延估计方案

针对卫星终端分布式相控阵天线系统的传统时延估计方案存在的问题,研究了基于合成信号的多路时延估计方案,设计了简化方案的动态调整策略,仿真结果表明该方案能够有效地提升时延估计的性能,算法复杂度较低,同时添加动态策略的时延估计简化方案能较好地减小系统误差。     

某卫星有源相控阵天线系统在轨失效分析

某卫星有源相控阵天线为首颗成功在轨应用的C 频段多极化天线,已在轨运行超过4 年,采用有源相控阵天线体制,具有高分辨率、宽覆盖、多极化、多工作模式、高图像质量的特点,波束控制灵活,能够实现聚束模式、超精细条带模式、全极化条带模式、波成像模式、双极化条带模式、双极化扫描模式多种工作模式。相控阵天线的部件失效会造成天线增益、副瓣电平等性能参数的恶化。通过算例仿真,建立部件失效数学模型,天线增益变化与失效比例相关,副瓣抬升和失效模式相关。计算结果可以用于某卫星有源相控阵天线在轨失效后性能分析。     

部件失效对有源相控阵天线性能的影响分析

有源相控阵天线系统的部件失效会造成天线增益、副瓣电平等性能参数的恶化。在考虑了天线单元幅度和相位的随机误差呈正态分布后,以部件失效的概率分布为依据,分析了包括天线单元失效、子阵失效以及组件失效情况下,天线性能随之变化的趋势。通过算例仿真得出,在文中建立的不同部件失效的数学模型下,天线增益的变化相对平缓,而副瓣抬升则相对较大。计算结果及结论可用于实际相控阵天线性能的评估和工程设计。     

平面相控阵天线损伤分析

由于扫描速度快、波束指向灵活等特点,相控阵天线得到越来越多的应用。同时,由于相控阵天线阵元较多,在使用中容易出现阵元失效的情况,因此有必要对相控阵天线进行损伤分析。利用Matlab建模得出完好天线方向图与损伤天线方向图,并对受损后天线方向图进行了分析。得出阵元损伤的位置越靠近中心,对天线方向图的影响越大的结论。此外,在单个阵元失效的基础上将阵面划分为5个区域,通过直接观察每个区域的失效阵元数判断阵面的损伤等级。为平面阵列天线损伤评估与修复提供了重要依据。     

基于四面阵的低成本卫通相控阵天线

本文主要完成了基于四面阵的低成本卫星通信相控阵天线设计,主要用于某机载平台的的卫星通信,利用稀疏布阵、高速开关切换、Ku波段宽带天线等技术,实现了Ku波段低成本卫星通信相控阵天线设计,该方案解决了平面相控阵阵面扫描覆盖范围有限和高成本的缺陷问题。     

多子阵宽带有源相控阵天线噪声系数分析

为精确分析多子阵宽带有源相控阵天线噪声系数,该文从噪声系数计算的基本原理出发,首先推导多端口并联网络噪声系数,通过多端口并联网络的噪声系数计算公式,分析了多通道收发组件(T/R)噪声系数的间接测试方法的误差量级。进而推导了多子阵宽带相控阵天线这样的复杂串并联网络级联噪声系数,并且所得计算公式能够收敛于简单的多级级联系统噪声系数计算的基本公式。结合具体应用实例,利用所得公式计算了多子阵天线不同加权系数下的噪声系数,为宽带雷达系统性能评估提供了依据。     

子阵模块不同排列对相控阵天线辐射特性的影响分析

辐射单元矩形栅格排列是相控阵天线中最简单的排列方式,也是最常用的一种排列方式。它是把整个阵面划分成许多矩形栅格,每个辐射元占据一个自然格或栅格的交点。而本文对子阵模块间采用三角形栅格而子阵模块内采用矩形栅格的排列方式进行了分析,通过理论分析验证这种排列方式比普通矩形栅格排列有较大优势。     

用于相控阵天线的光纤真延时技术

光真延时是对相控阵天线进行光控的一种重要手段.文章介绍用于相控阵天线的光纤真延时技术和各种真延时结构.     

相控阵天线时域有限差分计算中激励源分析

在时域有限差分(FDTD)方法用于偶极阵列天线数值计算时,采用带有内电阻的缝隙馈电激励源模型,及选择自由度较大的调制高斯脉冲信号,来提高数值算法迭代计算的收敛速度;在各馈电单元的时域信号中通过引入合适时间延迟,实现对相应单元相位的控制。用二元相控阵列天线模型,验证了算法和程序是正确的;用六元相控圆形阵列天线,分析了该算法在实际相控阵天线问题分析中的应用。     

基于子阵结构的大孔径相控阵天线设计

在卫星通信和飞行器测控中,大孔径相控阵天线结构上采用前端模拟子阵和阵间数字波束形成相结合的方式,可以克服天线面临的时间色散问题。子阵规模通过成本和子阵色散确定,阵间波束形成采用空时二维延时滤波器结构,滤波器系数采用查找表方式获得,便于工程实现。计算机仿真验证了系统结构、子阵划分、延时滤波器设计的正确性。     

有源相控阵天线瞬时宽带性能改善研究

采用无色散特性的模拟或数字移相器会导致天线波束指向随频率发生变化,即相控阵天线的孔径效应.工程上一般在子阵级别上采用色散特性的实时延迟线拓展相控阵天线瞬时带宽,但是子阵级延时量化误差会产生周期性栅瓣,导致天线副瓣性能恶化.文中提出在通道(或多通道收发组件)上设置小位延迟线、与子阵级大位延时线叠加使用,消除或改善子阵级延...     

相控阵雷达与光控相控阵雷达

对在国际军备竞争中占据了重要地位的雷达作了全面的概述。针对传统机械扫描雷达扫描速度缓慢、精度低、可靠性不高等缺点引出了当今研究热点相控阵雷达,阐述了其工作原理及优缺点,并指出随着现代国际形势的发展传统相控阵雷达所暴露出的无法适应宽带宽需求的缺陷。在此情况下光控相控阵雷达应运而生,描述了光控相控阵雷达中的关键技术-光学真延时技术的原理,归纳了光学真延时技术的各种实现方案,并简述了国际上光控相控阵雷达的发展历程。     

光控相控阵雷达中的真延时技术

在介绍光控相控阵雷达相对于传统相控阵雷达的优势所在及其发展历程的基础上,阐述了光控相控阵雷达工作的基本原理和实现光控相控阵雷达的手段——真延时。介绍了现阶段国内外实现真延时的方法,通过归纳将真延时结构分为两类,具体分析了两类结构中各种真延时结构的组成、实现方法、工作原理以及现阶段运用在光控相控阵雷达中能够达到的性能指标。     

紧凑型FLC光纤PDL模块

描述了紧凑型FLC（铁电液晶）光纤PDL（光子延迟线）模块的结构和运转特性；分析了插入损失；提出多信道运转时依赖于波长的设计方案。     

啁啾光纤光栅移相器在相控阵天线中的应用

本文首先介绍了相控阵天线中的移相器和延时线,然后从啁啾光纤光栅的相位匹配条件出发推导出这种光栅的时延特性近似表达式,并提出将啁啾光纤光栅作为延时线应用于相控阵开线,然后给出了不同光波波长条件下的相移特性。     

激光相控阵与微波相控阵发射天线技术体制的比较

借鉴微波相控阵雷达技术,有的放矢加快探测型激光相控阵雷达的技术发展与应用,从仿学微波相控阵雷达发射天线基础知识入手,提出微波相控阵雷达发射天线与光纤激光相控阵发射天线可比较的部分技术参数;分析了光纤激光相控阵发射天线的技术要点与潜在能力,并立足现有研发水平对其系统功能与规模进行了预测;尝试对光纤激光相控阵与微波相控阵天线的技术特点与面临主要问题进行了论述;提出两者体系内互相配置,不仅有助于提高微波相控阵雷达在复杂电磁环境下对中近程高速、隐身和多目标的探测、识别与定位能力;同时也可适当减少激光相控阵对目标大范围区域搜索的压力的观点。     

相控阵雷达天线延时技术的发展

介绍了相控阵雷达天线在大扫描角及大瞬时带宽应用场景下延时补偿技术的发展概况。对天线阵列的波束色散现象以及延时补偿技术对天线方向图的影响进行了分析,并介绍了国内外的一些延时方案。依据延时实现架构,将其分为微波延时、表面声波延时、光延时以及数字延时四类。重点对微波延时的几种不同类型的实现形式进行了描述,并根据微波延时线实现载体的不同,分为GaAs 芯片、射频电缆、印制板和微同轴四种。另外,针对延时拓扑电路进行理论推导分析,说明单延时路径在电路设计上的优势,并分析了基态链路对延时路径的幅度、相位补偿和介质材料对延时量的误差引入。对相控阵雷达天线在大扫描角及大瞬时带宽应用场景下的延时补偿技术研究有一定参考价值。