某型无人机连续波电磁辐照效应研究

为了研究无人机在战场电磁环境下的安全性及可靠性,对无人机壳体的屏蔽效能进行了仿真计算,并在开阔场环境下建立连续波电磁辐照系统,利用连续波电磁辐照系统对无人机整机和通信链路核心部件收发组合进行辐照效应实验。仿真结果表明,在10MHz ~1GHz 连续波作用下,无人机壳体的屏蔽效能较低,为10dB 左右;实验结果表明,在某些频点或频段,无人机会出现通信链路中断的现象,表现为失锁状态,即无人机不能与地面控制站进行有效的数据传输,且不同的辐射场极化方向导致出现失锁现象的电场阈值不同。分析表明,电磁能量进入无人机机体内部产生干扰的主要耦合途径为无人机天线和无人机壳体的透射。     

调频无线电引信扫频波辐照效应研究

为研究调频无线电引信抗电磁干扰性能,开展了调频引信扫频波辐照实验,获得了引信工作状态下的电磁辐照效应规律、能量耦合通道及失效机理。实验表明,当弹体轴线平行于辐射场传播方向时,引信误动作的辐照能量最小;随着扫频频段与引信工作频段偏移量增大,引信误动作所需扫频能量增大。对引信进行改装并做对比实验,发现引信天线是干扰的主要耦合途径。干扰能量通过天线耦合到引信高频电路,引信的工作状态发生改变,从而使引信误动作。     

通信电台连续波电磁辐照试验研究

为掌握通信电台在连续波辐照下的带内干扰规律, 揭示通信电台连续波带内干扰作用机理, 以某型超短波通信电台为受试对象, 通过搭建试验平台, 利用辐照法对其进行干扰效应试验研究, 进而确定在不同参数指标作用下通信电台的受干扰规律.研究结果表明:该超短波电台的带内敏感频率范围为30kHz; 在相同的功率模式下, 电台工作于高频状态下更容易受到干扰; 提高电台工作信号的功率能有效提高通信电台的抗干扰能力.     

某通信电台带内连续阻塞干扰环境适应性评估研究

为建立通信装备在多源连续波辐射下辐射效应的预测模型并提出评估方法,研究通信装备带内阻塞干扰,以我军现役某型超短波电台为试验对象,根据高频电子线路推导了评估模型,搭建了干扰效应试验平台,并对评估模型进行实验验证.实验结果证明:通信电台在多源连续波辐照下,是否发生阻塞干扰与等效场强和峰值场强敏感指数有关;可以通过对比数个敏感指数与1的大小关系,对通信电台多源连续波辐照效应进行预测.     

连续波在强电磁脉冲效应中的适用性研究

介绍了连续波系统对高空核爆电磁脉冲(high altitude electromagnetic pluse, HEMP)效应的研究方法.对连续波系统的搭建、试验方法和数据处理进行了介绍, 以鞭天线为试验对象进行了效应试验, 通过对数据的采集和计算, 获取了鞭天线的传递函数.在此基础上, 用有界波模拟器的空间HEMP双指数波形数据进行了仿真获取响应, 并与鞭天线在有界波模拟器试验的效应数据进行比较, 进一步验证了连续波在强电磁脉冲效应研究中的科学性、有效性.同时, 该试验也为连续波系统在HEMP领域的研究和运用提供了有效支撑.     

程控电话交换机宽脉冲电场辐照效应

为分析宽脉冲电场对程控电话交换机设备的干扰规律及作用机理,构建了宽脉冲电场辐照试验系统,开展了典型程控电话交换机设备辐照效应试验,分析了效应规律和干扰机理。结果表明：一定条件(上升时间不小于10 ns、脉宽大于1 ms)的宽脉冲电场可以对电话机和交换机设备造成干扰,但即使达到100 kV/m场强条件下均未出现毁伤现象;对于电话机和交换机而言,辐射场直接作用和线缆耦合共同导致了干扰现象的发生;线缆的影响需要受到重视,其摆放方向与辐射场极化方向一致时,干扰更为严重;相对于电话机而言,相同条件下交换机更容易受干扰;上升时间和电场强度是影响干扰程度的两个最主要因素。     

无线电引信调幅波电磁辐射环境效应研究

为了研究调幅波对无线电引信的电磁环境效应,分析了无线电引信混频原理及高频电路输出信号特征,解决了调幅波的波形调制问题,建立了辐照调幅波的波形表达式,形成了无线电引信辐照电磁环境,探索了不同频率调幅波对引信的意外发火场强干扰阈值及其变化规律。结果表明:辐照频率在引信本振频率外一定范围内引信误炸干扰阈值低于10 V/m,随着辐照频率与引信本振频率偏移量增加误炸干扰阈值呈增大趋势;调幅波辐照不会对引信电子部件产生硬损伤,也不会导致引信瞎火。     

射频连续波对多谐振荡器的干扰研究

在GTEM室中用射频连续波对某导弹装备上的一块数字控制电路进行电磁辐照实验,在一定的场强下,产生控制信号的自激多谐振荡器受到了电磁干扰,主要表现为产生的方波控制信号占空比增大。分析了多谐振荡器受干扰的机理,用电路仿真软件对多谐振荡器受到的干扰进行了模拟,验证了对干扰机理的分析。     

复杂电磁环境下通信装备干扰预测方法

该文通过通信装备带内电磁干扰效应机理研究,分别以峰值场强敏感和平均功率敏感为基础,建立了两种用频装备带内多频电磁干扰预测模型,提出一种电磁干扰预测方法。首先通过单频和调幅波试验确定受试装备的敏感参量,然后根据不同敏感参量模型对某电磁环境下受试装备是否会受到干扰进行预测。该文以不同制式通用通信装备为试验对象,通过带内双频、带内三频电磁辐射效应试验对预测方法进行了验证。试验结果表明：通过单频和调幅连续波电磁辐射敏感度之间的差别能够区分受试设备符合哪种带内多频电磁干扰预测模型,对干扰峰值场强敏感的EUT1预测模型效应指数都略大于1,对干扰平均功率敏感的EUT2预测模型效应指数都在1左右。以此为基础提出了通信装备带内多频电磁干扰预测方法,能够有效解决通信装备带内多频电磁干扰预测问题。     

GTEM室中无人车系统的电磁辐照效应研究

为验证无人装备的电磁环境适应性问题，在GTEM室中用连续波对无人车系统及其传感器组件进行了电磁辐照试验。发现无人车系统整体敏感频率为150 MHz、200 MHz和250 MHz，无人车系统对200 MHz的连续波干扰最敏感，到靶场强24.9 V/m时会发生碰撞。同时给出了敏感频率下传感器的故障场强阈值。被试无人车系统工作日志和传感器数据的分析表明，受电磁干扰影响，无人车系统感知模块会出现激光雷达数据异常、毫米波雷达死机、摄像头传输线缆连接中断等现象，最终造成无人车构建地图异常、异常停止、碰撞等故障。该文为无人装备的电磁防护设计提供了参考，有助于我国智能装备在复杂电磁环境下的安全性研究。     

调频连续波激光调制方法研究

调频连续波(FMCW)激光调制电路是FMCW激光探测系统的重要组成部分。对FMCW激光调制方法进行研究,设计并实现由线性调频信号产生电路和半导体激光器驱动电路组成的激光调制电路,并给出相应的实验结果。其中线性调频信号产生电路采用基于直接数字频率合成技术的集成芯片AD9958进行设计,产生10~110 MHz的锯齿波线性调频信号;半导体激光器驱动电路采用直接电流调制方式,利用线性调频信号对激光载波的强度进行调制,激励激光器出光。测试结果表明:调频连续波激光调制电路能够满足调制频偏100 MHz、调频周期100 s的设计要求。     

连续波THz-CT 的折射问题研究

设计了基于返波振荡器的连续波太赫兹CT 成像实验装置,实现了用连续太赫兹波对三维物体的CT 断层成像.虽然可以得到较好的重建图像,但由于折射率大于1.5 的材料对太赫兹射线折射较强而影响成像质量.首先通过对聚四氟乙烯模型进行扫描获得投影数据,并利用滤波反投影算法对投影数据进行重建得到断层图像,然后分析了高折射对投影探测及图像重建的影响.最后对人体牙齿样本进行投影扫描和断层重建,获得的断面图像可以反映牙齿内部结构,但由于牙齿高折射率的影响,成像精度和分辨率有待进一步提高.而且牙釉质的厚度会严重影响太赫兹波在牙齿中的透射深度.研究结果可以为提高连续波太赫兹CT 成像质量提供参考,促进其在医学成像特别是牙齿等骨骼成像中的应用.     

调频连续波合成孔径雷达回波建模与信号分析

从调频连续波合成孔径雷达(Frequency Modulated Continuous Wave Synthetic Aperture Radar,FMCW SAR)回波信号表达式出发,首先深入分析FMCW SAR回波信号特点,得到了FMCW SAR准确信号模型与瞬时频谱,并应用于Dechirp接收,得到Dechirp接收信号的等效模型;其次将FMCW SAR信号模型与传统脉冲SAR接收信号模型对比,揭示出FMCW SAR脉内雷达的连续运动对回波信号的影响;最后定量地分析其对图像重建的影响程度,继而揭示出在FMCW SAR中"停走停"假设能否被忽略.仿真结果验证了本文分析的有效性和准确性.     

低信噪比下线性调频连续波信号的参数估计

针对长时间积累较难在线性调频连续波信号的检测和参数估计中应用的问题,提出一种联合帧间相关法与循环平稳法的线性调频连续波信号检测与参数估计算法. 利用帧间相关法实现信号的检测和周期的精确估计,利用循环平稳法完成信号相位参数的估计. 该算法以较低计算复杂度实现信号的长时间积累,解决了起始时间给信号检测和参数估计带来的问题,在低信噪比条件下具有较好的估计性能. 仿真结果验证了方法的有效性.     

连续波测速雷达信标测速数据的处理

连续波测速雷达需在应答机的配合下才能完成目标的捕获、跟踪和测量。针对双频多测速应答机信标测速数据系统误差较大问题,分析了应答机应答和信标测量模式的工作原理,采用直接法和间接法实现了多台测速雷达信标测速数据的综合处理,获取了目标在地心系下x、y、z 3个方向的速度分量。试验结果表明：在文中此测速雷达布站和火箭射向模式下,采用直接法解算的速度分量精度优于间接法。     

基于太赫兹气体激光器的连续波成像系统性能分析

实现了基于光泵浦远红外气体激光器和高莱管探测器的连续波太赫兹成像.从太赫兹光学器件的选择和配置角度讨论了成像系统的设计和搭建流程.详细测试了系统在信噪比、空间分辨率、探测器响应和成像速度方面的性能指标.利用该系统采集了一系列样品的太赫兹透射图像,实验结果验证了系统的成像效果,揭示出太赫兹成像技术在安全检查和质量控制方面...     

基于光子混频连续太赫兹波的厚度检测

为了将光子混频的连续太赫兹波透射成像系统应用于样品厚度检测中,采用该系统获得的相位信息对样品进行了2维厚度测量。利用两个外腔半导体结构的激光器搭建了基于光子混频的连续太赫兹波透射成像系统,并利用X-Y 2维电动平移台放置样品进行点点扫描成像。该系统可同时获得样品的幅度信息和相位信息,在太赫兹波辐射频率0.47THz时,系统信噪比可达68dB。计算得出的厚度值与实际样品的厚度值最大相差0.02mm;另外还分析了平行平面样品干涉效应和样品不同透射强度对厚度测量的影响。结果表明,样品折射率越高,平行平面干涉效应对厚度测量影响越大;样品透射系数越大,测量精度也越高。当样品太赫兹波透射系数大于0.5时,厚度测量精度优于2.0%。     

Ka频段射频对消连续波雷达前端研制

介绍了一种全模拟Ka频段自适应射频对消技术,用于解决连续波雷达收发隔离不足的问题.该技术利用了幅度相等、相位相反矢量叠加后相互抵消的基本原理,采用毫米波解调器把泄露信号分解为I、Q信号,经有源滤波放大网络后再通过毫米波矢量调制器构造出与泄露信号等幅反相的矢量,并通过波导耦合器馈入接收通道与泄露信号叠加达到对消效果.采用此技术,研制出了一台带对消器的Ka频段单天线连续波雷达原理样机,在600 MHz对消带宽内,对消度达到25 dB以上,最大对消度35 dB.     

一种基于连续波雷达的手势识别方法

为了解决依靠光学传感器进行手势识别对外部环境依赖较大的问题,提出了一种基于连续波(Continuous Wave,CW)雷达的手势识别方法,并建立了4种手势动作的回波数据库.首先,对CW雷达回波进行短时傅里叶变换(Short-Time Fourier Transform,STFT)获取手势动作的时频谱;然后,通过设立阈...     

窄带连续波干扰下的宽带接入网上行信道误码率研究

利用窄带连续波噪声特征函数模型建立了宽带接入网上行信道系统仿真模型,得到了窄带连续波噪声干扰下的宽带接入网上行信道QPSK系统误码率(BER)与载噪比(C/N)的关系曲线,并分析了系统模型的误码率仿真曲线.这些结果对分析宽带接入网上行信道系统的性能提供了有效的参考依据,并且为进一步设计实际应用系统提供了理论基础.