超低副瓣天线平面近场测量取样方式的新准则

采用实验的方法给出了用平面近场技术测量超低副瓣天线时收发天线之间的近区测试距离以及取样密度的选取准则 ,提出了超低副瓣天线测量对测试系统温度漂移的要求 ,并给出了满足系统温度漂移要求的测试方式。依据新的选取准则 ,实测了最佳角锥喇叭和波纹喇叭天线的 E面方向图。测试结果说明 ,该选取准则具有良好的重复性 ,且重复精度为 60 d B± 2 d B     

天线平面近场测量中一种近远场变换方法研究

本文研究了一种应用于天线平面近场测量中完成近远场变换的数值算法。利用此方法可以依据天线平面近场测试数据快速简便地求得天线远场方向图及其它特性,其精度较高;同时可以很方便地进行探头修正,并讨论天线平面近场测试中各关键参数对测试结果的影响。本文给出了理论依据和具体计算实例,与传统方法进行了比较,并得出了结论。     

基于AD7896的瞬时峰值电压测量仪

文中介绍了一款基于AD7896的瞬时峰值电压测量仪的设计.峰值检测是示波器中数据采集的重要方法,优于取样方式和平均方式.采用单片机控制方式,通过对峰值检测仪电路的整体框架的设计,给出了硬件电路各个单元模块的设计原理图,结合硬件设计,得到了软件设计的整体流程图以及中断函数流程图,仪器通过测试,简单易行,测试精度较高.     

平面近场天线多任务测试系统工程设计

提出了一种平面近场天线多任务测试系统的工程设计方法,该方法通过增加多功能天线测试控制器和远控微波开关对传统平面近场测试系统进行升级,使其具备对平面相控阵雷达天线多频点、多波位、多通道一次最多可测试35个天线方向图的测试能力。对新引入的幅相误差及扫描面截断误差进行了计算分析。大型相控阵天线的实测结果表明,在提高测试效率的同时,其测试精度亦能满足测试要求。     

变包含角平面光栅单色器的性能检测

针对高分辨变包含角平面光栅单色器(VAPGM)工作在超高真空环境下需具有极高的精度,本文基于自准直法.研究了VAPGM波长扫描机构转角精度、光斑水平漂移重复精度以及光栅切换机构重复精度的检测方法.利用该方法完成了VAPGM的离线检测,其中,波长扫描机构平面镜(PM)和平面光栅(PG)的转角精度检测结果分别为0.19"、...     

交流电压隔离取样与光耦的线性化应用

提出了一种结合光电耦合器线性化应用的交流电压信号隔离取样电路。介绍了光耦器件在模拟信号隔离测试中的应用,并且指出了保证测试精度需要采取的措施。     

基于光脉冲源的标准脉冲法的宽带取样示波器校准技术研究

本文构建了基于光脉冲源的示波器校准系统,用标准脉冲法实现了对宽带取样示波器Agilent 86100C的70GHz取样模块86118A的校准.在校准实现过程中,首次综合研究了三种时基误差对校准结果的影响,并采用互相关算法去除时基漂移,最小二乘法修正时基失真,利用反卷积去除时基抖动.实验结果表明,本文方法实现了对70GHz宽带取样示波器的校准,有效地去除了时基误差,满足校准精度的要求.     

卫星激光通信端机跟瞄精度测试技术研究

卫星激光通信的核心技术是PAT技术,即瞄准、捕获、跟踪技术,而实现微弧度量级的跟瞄技术是其中的关键点和难点.通信端机研制完成后,需要对其各种性能指标进行测试,跟瞄精度是其中的一项重要指标.按照一般测试原则,跟瞄精度测试装置的精度应达到亚微弧度,并达到几百赫兹的带宽.基于点光源、长焦距透镜、PZT器件、平面反射镜及4 QD光电器件等,设计并研制了一套能完成通信端机跟瞄精度测试的装置.给出了测试的基本原理、测试方法、测试装置的结构以及元件参数设计,并推导了椭圆光斑时光斑质心定位算法.实验数据表明,所研制的测试装置可以达到3 σ＝0.37 urad(100 mm孔径)的测试精度以及优于250 Hz的带宽.     

激光通信天线一体化的摆镜面形优化

一对多激光通信天线受结构和尺寸的限制,反射镜与安装平面只能单独研磨。虽然可根据面形测试结果对安装平面进行反复研磨,以保证摆镜安装后的面形精度,但该方法难度大、周期长、成功率低。为了减小加工难度,在保证正常研磨精度(5μm)的同时降低安装面平面度造成的安装应力和温度变形等外力影响,保证摆镜安装后的面形精度。研究了摆镜在力学作用下的面形精度变化和面形稳定性,优化设计了隔离结构,有效提高了摆镜的面形稳定性。测试结果表明,在测试波长为λ时,安装应力和温度升(降)载荷作用下摆镜面形精度的峰谷值由0.546λ提升到0.161λ,均方根值由0.099λ提升到0.019λ,完全符合设计要求。     

一种新型的开关电流取样单元电路

开关电流取样单元电路是开关电流取样数据系统的基础,针对第二代开关电流取样原理构成的取样单元电路存在取样精度低,取样波形畸变严重的问题,设计了一种新型的开关电流取样单元电路,并采用0.18μm工艺进行HSPICE仿真,仿真结果表明,所设计的取样单元电路具备较高的取样精度和较好的电路性能.     

减小平面近场测量中多次反射误差的新方法

本文给出了用平面近场技术测量超低副瓣天线时,平面近场测量总误差与天线远场方向图副瓣电平的误差方程,并进行了计算机仿真;提出了减小平面近场测量中探头天线与待测天线间多次反射误差和微波暗室电特性误差对超低副瓣天线所引入的测量误差的"自校准法",实验结果说明该方法是解决平面近场测量中多次反射和微波暗室电特性误差较为理想的方法.     

基于波叠加法的近场声全息重建参数选取研究

基于波叠加法近场声全息的基本原理,分析了使用波叠加法进行声场重建时结果不准确的原因。研究了重建距离、重建频率、等效源的数目、等效源的半径及信噪比等参数变化对重建精度的影响。研究结果表明,与空间傅里叶变换法的平面近场声全息相比,波叠加法近场声全息拓展了重建距离的适用范围;波叠加法近场声全息对5 kHz以下声源的重建效果较好;等效源半径最好选为辐射体半径的0.8倍以下。     

近场散射测量扫描范围及数据处理方法研究

根据双站近场散射测量的基本原理,以二维圆柱作为待测目标,对双站近场散射测量进行了计算机模拟。研究了有限扫描面与数据处理方式对双站近场散射测量结果的影响,总结了不同尺寸的目标所需的扫描面宽度、扫描面与目标的距离、可信角域及其测试精度间的关系,给出了一些有用的结果,证实了一种有效而可靠的近场数据处理方式,提出并论证了一条选择扫描面宽度的原则。     

平面近远场变换的快速算法

基于考虑探头补偿的平面近远场变换理论 ,根据实际需要 ,提出了一种工程实用的平面近远场变换快速算法。通过该算法由近场测量数据变换得到的天线远场方向图 ,既能达到任意分辨率 ,又能节约计算内存和提高计算速度。     

基于平滑l_0范数的压缩感知近场声全息方法

传统平面近场声全息(CPNAH)是一类典型的不适定问题,采用波数域滤波或Tikhonov正则化等方法都无法彻底解决,因此,提出一种基于平滑l_0范数的压缩感知平面近场声全息法(SL0-CS-PNAH)。根据全息面上测量声压的特点,采用symlets8小波函数构建正交小波变换矩阵,将其作为重建面质点法向振速的稀疏基。将CPNAH中使用的瑞利(Rayleigh)第一积分公式离散化,确定SL0-CS-PNAH中满足约束等距原则的测量矩阵,设置合适的压缩比,利用测量矩阵对稀疏信号进行压缩采样。在由感知矩阵、全息面测量声压和稀疏向量共同构成的约束条件下,建立稀疏向量的最小l_0范数优化模型,采用平滑l_0范数重建算法求解此模型下的最优化问题,得到质点法向振速的最优稀疏解,再将最优稀疏解和稀疏基相乘恢复重建面质点法向振速。在数值仿真实验中,将测量点由64×64减少到32×64的情况下将传统CPNAH、基于正交匹配追踪算法的压缩感知近场声全息(OMPCS-PNAH)、基于子空间追踪算法的压缩感知近场声全息(SP-CS-PNAH)和SL0-CS-PNAH进行比较。实验结果表明,在相同采样率和压缩比条件下,采用SL0-CS-PNAH的声场重建质量较好且重建效率较高。     

时域平面近场测量的数值分析方法

本文以H面喇叭为例,研究了天线时域近场的运动状态,用谱域法分析了平面近场分布状况,得出采样原则,为平面近场扫描测量提供了理论依据。介绍了时域平面近场测量的近远场变换公式,包括时域和频域两种计算途径。对各自的优点作出了探讨。运用近远场变换方法计算了时域远场和频域方向图。     

近场天线测量中采样原则的改进

近场天线测量中，采用大的采样间隔，有利于提高测试和数据处理的效率。本文提出一种改进的采样间隔选取原则，并通过分析采样间隔与无混叠误差方向图角域的关系，说明该采样原则比文献提出的采样原则更合理。     

平面近场测量的共轭梯度法分析

从被测天线(AUT)和探头的耦合方程出发，利用Nyquist定理，推导出了扫描面上近场和波谱函数之间的矩阵方程。用共轭梯度法(CG)求解这一矩阵方程，得到波谱函数，从而算出远场方向图。这种方法只需要知道测量点的位置就足够，并不要求测量点必须位于某些特定点上。计算结果表明，用此方法原理上可消除常规平面近场测量中位置误差的影响。     

基于高阶累积量的近场通信波达方向估计算法

通过对近场通信波达方向准确估计,提高目标信源的定位能力.传统方法中对近场源通信信源的波达方向估计采用多普勒估计方法,由于近场通信的空间信源为窄带信号,多普勒估计会导致DOA估计频谱失真.提出一种基于高阶累积量的近场通信波达方向估计算法.采用均匀间隔线列阵构建近场通信的信号模型,进行近场源目标特征构建,提取近场源通信信号的斜度和峰度等特征,采用高阶累积量特征提取方法,分别求得对应近场通信信源的方位角、频率和距离三维参数,使得每个信源的参数自动配对,提高了近场通信DOA波达方向估计的效率和精度,实现近场源通信信号的波达方向估计算法改进.仿真实验结果表明,采用该方法进行近场方法波达方向估计的精度较高,对信源方位的定位准确,性能优越于传统方法,在近场通信中具有较好的应用价值.