毫米波雷达系统的的气候环境特性分析

本文主要讨论了毫米波在各种气候环境（雨、云、雾等）中的传播特性及受到的影响,并通过毫米波段雷达性能模型,模拟出了毫米波回波段的性能曲线。     

多频带的D波段毫米波通信

D波段是毫米波频段的一种,其频率范围在110~170 GHz。作为一种新的频段资源,它有着更高的载波频率,因此可以承受更大的带宽和传输速率,成为毫米波通信中的研究热点。本文首先对系统传输链路进行理论分析,然后基于光生毫米波系统产生了134.4 GHz的D波段毫米波,并考虑到实际应用中的多用户情况,通过直接调制器和IQ调制器产生了5个频带的D波段毫米波信号,对其传输性能进行了实验探究。验证了其传输性能和传输速率及传输距离之间的关系。     

新型柔性毫米波材料导电布的制备与测试

提出一种新型柔性毫米波材料导电布的制备方法,采用真空磁控溅射复合镀膜技术在涤纶基布表面沉积金属镀层。检验导电布的导电性能和镀层附着力,并应用毫米波辐射计测试系统测试导电布与金属铝板的3 mm波段毫米波辐射特性。结果表明,导电布镀覆均匀,质地柔软轻薄,有良好的镀层结合强度及较强的导电性能。导电布在3 mm波段的毫米波辐射与金属板的性能相当。     

有源波导环形谐振腔产生毫米波的理论分析

提出了一种用有源波导环形谐振腔产生毫米波的方案。阐述了用有源环形腔产生毫米波的基本原理,分析了泵浦光功率、泵浦光持续时间和输入到环形腔中的光脉冲宽度对产生的毫米波性能的影响。分析结果表明当该方案用于ROF中产生射频波段的毫米波,以及用于高频微波光子技术中优势显著。     

螺旋线毫米波行波管及宽带毫米波功率模块的研制进展

本文介绍了中国电科12所K、Ka波段螺旋线行波管及毫米波功率模块研制进展情况,包括宽带行波管及毫米波功率模块,大功率通信/雷达用行波管、幅相一致行波管。目前已实现Ka波段小型化的宽带行波管及毫米波功率模块输出功率大于160 W;Ka波段幅相一致行波管相位一致性达到±25°;大功率毫米波行波管已形成系列化产品。     

一种多波段矢量毫米波信号概率整形性能分析

光子辅助方法易于产生和调制宽带矢量毫米波或太赫兹信号.基于强度调制器与同相/正交(I/Q)调制器级联的相干光路结构,结合概率整形技术,在VPI和MATLAB环境下对其多波段矢量毫米波信号的产生和传输性能进行了联合仿真分析.在载波频率分别为70 GHz和130 GHz的两个波段上,针对净比特速率为32 Gbit/s的均匀16阶正交幅度调制(16QAM)格式与概率整形16QAM格式的单边带矢量毫米波信号,分析对比了两者的产生与传输性能.研究结果表明:概率整形16QAM毫米波信号的光纤传输性能均优于均匀16QAM毫米波信号,且发现在考虑光纤非线性效应时其概率整形的矢量信号具有更大的传输优势.     

毫米波及太赫兹行波管的功率提高方法评述

短毫米波及太赫兹行波管具有宽频宽、大功率、高效率等优点,在高分辨成像、高速通信、电子对抗等领域有着广泛的应用前景。分析和评述了国内外研究单位的研制水平,以及作者近年来研发的行波管,频率覆盖E波段、W波段、G波段和Y波段等多个频段。为进一步提升毫米波及太赫兹行波管输出功率,在新型折叠波导慢波结构、相速再同步技术、周期聚焦磁场(PCM)聚焦带状电子注、多注集成等方向开展了分析与实验研究,为器件的性能提升和应用推进提供技术支持。     

浅谈毫米波雷达研究及其应用

随着技术发展,毫米波器件、毫米波集成电路日趋成熟,毫米波雷达在国内外得到了深入的研究和应用。本文分析了毫米波的波段特性,对毫米波雷达的研究及其应用进行了介绍。     

水包冰球包层粒子散射特性的研究

基于Mie散射和Aden-Kerker散射理论,利用Matlab仿真模拟工具,分析了水包冰球包层粒子在红外波段、太赫兹波段及毫米波段的散射特性。研究表明,水包冰球包层粒子在这三个波段的散射能力与包层粒子的内外径比有很大关系,水包冰球粒子的复折射率在三个波段随着频率的增大呈线性变化,但在毫米波段的实部变化不大;随着包层粒子的内外径比的不断增大,其散射强度、散射参数在红外波段和太赫兹波段不断增大,在毫米波段则减小。研究结论可对红外波、太赫兹和毫米波的气象应用以及相关检测技术提供参考。     

毫米波相移式测量线

本文描述了一种毫米波相移式测量线的设计,这种测量线适合于毫米波波段,特别是短毫米波波段的驻波测量。文中讨论了这种测量线的优点。最后,给出了一些实验结果。     

毫米波非致命生物效应试验

W 波段毫米波由于波长短且处于大气窗口,因此易于传输微波能量且波束能量容易集中;在足够功率密度下W 波段毫米波可以对皮肤产生强烈烧灼感,所以适合作为非致命系统的毫米波源,用于警用、防爆、反恐方面。但由于高功率W 波段毫米波的产生与传输比较困难,目前仅美国有相关系统的研制、部署的报道,国内的相关研究起步比较晚。中国科学院电子学研究所高功率毫米波回旋管的研制处于国内先进水平,与军事医学科学院合作进行了W 波段毫米波生物效应试验研究。试验对象主要为小白鼠、大鼠、猪皮、狗等专用试验生物,取得了初步进展。     

W波段高速远距离无线实时通信

由于高频和宽频带的特性,W波段毫米波可支持高速率、远距离无线传输,在未来无线通信中是一项很有前景的技术。为研究W波段毫米波的无线传输特性,建立了W波段无线信道模型,进行链路分析,并基于光生毫米波技术进行了实验研究。结果显示,可以成功搭建1.485 Gb/s, 90 GHz的W波段实时通信系统,并成功实现了高清无压缩视频无线传输265 m。迄今为止,这是高清视频信号在W波段实时无线传输的最远距离。     

基片集成波导功分器仿真设计

为了实现毫米波电路小型化设计,探讨了基片集成波导(SIW)功分器的工作原理,介绍了SIW功分器的设计规则和关键技术,使用HFSS仿真设计并实际制作了一个Ka波段SIW功分器,测试结果表明其在毫米波频段具有良好的性能,且结构简单,易于生产。     

W波段的毫米波通信

由于其载波频率更高,W波段可支持更大的带宽和更高的传输速率。因为大气损耗小,W波段信号能够进行远距离传输。进行了W波段信号的链路分析,开展了W波段毫米波通信实验的研究。由光生毫米波方法测得W波段传输系统的频率响应在10 dB变化范围内,然后采用电生毫米波系统,进行距离分别为0.8 km,1.2 km及4.4 km的W波段信号的无线传输实验。测得的接收功率分别为-19.77 dBm,-30.85 dBm及-38.61 dBm,验证了W波段信号的远距离传输特性。     

毫米波远程测量雷达性能提高技术

针对远程毫米波雷达的应用需求,探讨了提高毫米波雷达性能的技术途径:(1)采用回旋管器件,可获得高功率毫米波源,通过空间功率合成技术可进一步提高辐射功率;(2)采用波束波导和过模波导系统,可在保证耐功率的同时获得极低的传输损耗;(3)超导接收机具备低噪声系数和高接收灵敏度,相比常温器件,在Ka波段和W波段可分别获得约4 dB和7 dB得益。分析表明,采用上述3方面措施可显著提高毫米波雷达系统的性能指标。     

大功率毫米波雷达及器件新技术研究

近年来,在电真空技术进一步发展和概念创新的基础上,借助于材料、工艺及微加工技术的进步,大功率毫米波器件取得了快速发展,诞生了大功率毫米波回旋行波管、W波段宽带行波管、准太赫兹行波管、毫米波扩展互作用速调管、集成微型行波管等新管型。在毫米波频段取得了输出功率100 W^100 kW、带宽6~10 GHz等标志性成果。利用上述性能优良的电真空器件结合雷达探测新技术,开展毫米波单脉冲精密测量及目标成像雷达、毫米波空间合成无源相控阵多目标监视雷达、毫米波微型行波管有源相控阵多功能一体化雷达、机载亚毫米波视频合成孔径雷达研究,突破大功率毫米波器件应用和发射机关键技术,实现大功率毫米波雷达空间目标的多维特征精细测量和成像等应用目标。     

碳纤维粒子尺度对红外/毫米波复合干扰性能研究

为了研究不同尺度碳纤维粒子对红外/毫米波的复合干扰性能,利用试验样板在静态测试条件下针对不同尺度碳纤维进行红外和毫米波衰减率测试,筛选出对两者分别具有最优衰减效果的碳纤维粒子尺度。在此基础上,选择远红外和8 mm波作为衰减对象,利用烟幕试验箱动态测试并分析了具有最佳尺度特征的碳纤维在不同配比条件下对红外/毫米波的复合干扰性能。实验结果表明:碳纤维粉体对红外具有更优异的衰减效果,短切碳纤维对毫米波的干扰性能更加显著,800目、1.5 mm和4 mm是碳纤维粒子衰减红外/毫米波的最佳尺度,对应配比为22%、4%和74%时各波段的复合干扰性能最优。     

低噪声毫米波接收机

几年来对固态器件已做了很大地改善(即雪崩二极管,耿氐二极管,变容二极管和混频二极管等等),这提高了毫米波接收机的整个性能和低噪声特性。由于器件的这些改善,目前完全能够制作固态低噪声毫米波接收机。由于在微波波段相似,低噪声参数,宽带低变频损耗混频器,固态本振都可使用。而且低温冷却参数和混频器也正在研制,其将要达到最佳系统灵敏度。由于这些全固态毫米波元件的灵活性,目前能设计出预卿应用的最佳系统结构,它或是一个先进的通讯系统,采用先进技术的EW应用,一个雷达系统,一个辐射测量系统,或满足正在发展的许多接收机的要求条件的任一条件。本文论述了毫米波波段以及其用于系统设计的正发展的趋向,并叙述了各种接收机系统的性能和其灵敏度的要求条件。本文还论述了系统工作噪声温度概念和其决定的方法及对低噪声元件的应用性,同时也论述了低噪声系统的目前技术水平及在毫米波波段所获得的试验数据。     

毫米波雷达的发展状况及其应用

给出了毫米波的概念及此波段的技术特性,综合分析了毫米波雷达技术国外的最新发展状况,较全面地介绍了毫米波雷达的应用及发展趋势。     

基于LTCC技术的3mm/8mm波段被动探测器研究

对毫米波被动探测与其他探测体制的性能进行了对比分析,介绍了毫米波被动探测的基本理论,提出了3mm与8mm波段水面金属目标的辐射特性检测方法。设计了用于探测海面金属目标的直接检波式毫米波辐射探测系统,对辐射探测系统的射频前端、天线、信号处理等各个部件展开详细的计算和讨论,构建了一套完整的体积小、重量轻、功耗低,可满足实际探测要求的直接检波式辐射计系统。