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。对三类特殊形式用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。     

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。     

瞬态极化雷达中极化测量与校准的数学原理及实验验证

瞬态极化雷达是一种具有两路正交极化通道独立收发能力的新体制雷达,可实现目标极化散射矩阵的瞬时测量。在对传统的瞬态极化雷达目标极化散射矩阵测量原理进行分析的基础上,详细介绍了基于模糊函数矩阵的极化测量新方法,给出了相应的信号处理流程;并提出了基于单个金属球定标体的极化散射矩阵测量结果校准方法;最后介绍了基于瞬态极化雷达试验系统开展的仿真实验、外场测量实验及实验结果。     

基于极化定标的极化隔离度空变分析

极化定标是多极化合成孔径雷达(PolSAR)系统获取真实目标极化散射矩阵的必要步骤。文中针对极化定标过程中存在的极化隔离度距离向空变特性,采用基于无源角反射器的极化定标算法作为仿真工具,对PolSAR系统极化隔离度绝对值及其空变范围对图像中极化隔离度的影响规律进行了分析。分析结果表明:当用于极化修正的极化误差矩阵与PolSAR系统自身极化隔离度不匹配时,极化修正将会使得修正后的图像极化隔离度变差。因此,在进行极化定标时,应当尽可能在定标场沿距离向布设一定间距的多组定标器,从而获取PolSAR系统在整个距离向成像带宽内的极化隔离度拟合曲线,在进行极化修正时对图像中距离向不同的像素点采用曲线中对应位置的极化误差矩阵进行修正,进而得到尽可能接近目标真实极化散射矩阵的估计值。     

正交偶极子的极化特性分析

双极化相控阵天线的极化特性及其对目标极化散射矩阵测量的影响,将决定相控阵体制雷达获取目标极化信息的精度和能力,是相控阵雷达极化技术的基础。以正交偶极子为阵元模型,分析了双极化阵列天线的空域极化特性及其对雷达目标极化散射矩阵测量的影响。由于两阵元辐射电场在偏离视轴方向的非正交性,不可避免地会引起两天线交叉极化之间的相互干扰。根据传统交叉极化评价指标的定义,分析了正交偶极子天线的交叉极化特性,并从目标极化特性测量性能的角度,定义了双极化雷达系统的交叉极化隔离度,将其表示为极化测量系数矩阵条件数的形式,以衡量全极化相控阵雷达天线的交叉极化特性。     

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。     

全极化相控阵雷达波束扫描对目标观测极化散射矩阵的影响

全极化相控阵雷达天线的极化特性随着波束扫描角度的变化而改变,将给目标极化散射矩阵测量带来两方面的问题:一方面,天线的极化基定义在垂直电磁波传播方向的横截面内,使不同波束指向角度下的雷达观测极化基各不相同,从而导致不同波束指向下对固定姿态目标观测得到的极化散射矩阵不同;另一方面,天线的交叉极化会随着波束扫描角度增大而增大,导致相控阵雷达观测的目标极化散射矩阵元素之间会相互串扰。该文重点分析上述两个方面对目标观测极化散射矩阵的影响,以建立更精确的观测方程,为相控阵雷达极化精密测量提供数学依据。      

高速运动目标瞬态极化散射矩阵的校准

在瞬态极化雷达测量体制下,利用正负斜率线性调频脉冲虽然可以在一个脉冲周期内测量得到目标的极化散射矩阵,但对于高速运动目标,如果不对多普勒频移加以补偿,测量结果将产生误差.本文提出了利用正负斜率线性调频脉冲对在一个脉冲周期内估计目标多普勒频移的方法,并分析了其信号处理过程,导出了多普勒频移估计的表达式,可以对匹配滤波器进行多普勒补偿,提高极化散射矩阵的测量精度.仿真结果证明了该方法的可行性和有效性.     

基于辅助天线的目标极化散射矩阵估算方法

探讨了利用雷达主天线变极化特性和辅助天线结合测量目标极化散射矩阵的可行性。首先给出了雷达主天线不同变极化方式下的接收信号模型和辅助天线的接收信号模型，其次根据主天线变极化方式的不同，提出了两种估计雷达目标极化散射矩阵的方法，并简要分析了其估计的精度。最后，结合暗室测量数据仿真分析了雷达目标极化散射矩阵估计的精度，验证了本估计算法的有效性。     

相干光通信中的偏振问题

在相干光通信等方面，要求信号光与本地振荡光偏振方向相匹配，这就要求对偏振进行控制。本文介绍了至今国外出现的有关偏振问题的四类解决方案，重点介绍了其中的偏振控制器原理，最后对各种偏振解决方案作了比较并指出了应用前景。     

天线特性测量中极化基失配的影响及校准

对一部待测、待评估的天线,其交叉极化特性实际上是依赖于极化基的,极化基匹配或失配情况下,得到的交叉极化性能评估结果也不一样.文中首先建立了天线极化特性测最模型,推导了交叉极化测量校准约束模型,给出了该约束下的最佳收发极化基.并针对实际的雷达天线进行了外场测量实验,实测处理结果验证了上述结论.利用约束模型可对实测的极化方向图实现有效的校准.     

A Corner‐Fed Microstrip Circular Antenna with Switchable Polarization

In this paper, a design for a novel microstrip antenna with circular polarization diversity is proposed and experimentally investigated. This antenna is excited by a microstrip line, which is located at the corner of a circular patch. The polarization state can be switched electrically by setting a diode to on or off. The novel structure we describe here enables the optimization of the input match for both polarizations. From the measured result, good axial ratios are observed at the operating frequencies.     

多径循环平稳信号二维波达方向估计——极化域平滑法

针对相干循环平稳信号,该文提出一种估计二维波达方向的新方法极化域平滑法。该算法充分利用信号的循环平稳特性以及极化多样性,在不影响阵列孔径的情况下,进一步增大可估计的相干信源数目,且具有信号选择和噪声抑制能力。估计过程中各参数自动配对。仿真结果验证该文方法的有效性。     

极化轨道约束下的最优极化（三）

本文研究了极化测量过程中的信号增强问题,提出利用信号干扰功率差（ＰＤＳＩ）作为优化目标函数,以改善恶劣电磁环境中的信号接收质量。文中求解了以ＰＤＳＩ作为目标函数时的全局最优极化以及极化轨道约束下的局部最优极化,并给出最优极化对改善信号接收效果以及极化轨道对于改善信号接收效果有效度的定量描述。     

一种新型双极化口径耦合微带天线单元的研究

本文在比较了一些微带天线实现双极化思路后,提出了一种新型高极化隔离度和低后向辐射的双极化微带贴片结构:即在口径耦合单元的馈线上增加一对对称寄生微带线调节枝节,进行匹配阻抗和实现高极化隔离度,并利用H形口径耦合,减小贴片单元的后向辐射,提高天线的辐射效率。该结构简单,调节简便,馈线网络占有面积较小,且易做成更大规模的双极化天线阵,非常适合现在高分辨率双极化合成孔径雷达和抗多径干扰高的移动通讯系统的需要。文中给出了仿真和实测结果,吻合较好,从而证明了设计的有效性。     

Reducing the number of polarization controllers in all-fiber polarization-mode-dispersion emulators using polarization maintaining fiber sub-sections with unequal lengths

Using polarization-maintaining fiber (PMF) sub-sections with unequal lengths, an all-fiber polarization mode dispersion (PMD) emulator with reduced number of polarization controllers is proposed and demonstrated. With six polarization controllers and seven PMF sections, each consists of four sub-sections with unequal lengths and spliced at 45° relative to each other, the generated PMD first- and second-order statistical distributions are close to those of the real fiber link with negligible deviations, therefore, the cost of all-fiber PMD emulators, mainly from the electrically driven polarization controllers, is significantly reduced.     

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.