一种小型化宽波束圆极化天线

为了使特殊场合的圆极化天线增加宽波束特性,扩大信号覆盖范围,设计出一种基于多层微带结构的小型化宽波束圆极化天线。该天线由耦合贴片层、辐射贴片层、馈电网络层和反射地板层组成,其中馈电网络通过Wilkison功分器实现,两馈电点通过金属探针与辐射贴片相连。借助仿真数据分析并优化天线参数,当工作频率为11.90~13.02GHz,结构尺寸为25mm×25mm×4.5mm时,天线实测增益为4.9dBi。根据仿真数据加工天线实物,实测结果与仿真结果基本一致。     

影响超声物位测量精度的主要因素及对策

为提高超声物位测量精度，从超声物位测量原理出发，分析了声波速度、声波传播时间以及反射波强度对超声物位测量精度的影响，提出了用声匹配，声速修正和峰值点检出技术提高物位测量精度的方法。     

一种双层宽波束微带天线的设计

基于延伸介质板尺寸的方法,设计了一种工作在L频点1 616 MHz和S频点2 492 MHz的双层宽波束圆极化微带天线。仿真结果表明,所设计的微带天线参数分别为L频点3dB波束宽度为173°,10°仰角增益为0.55dBic;S频点3dB波束宽度为178°,10°仰角增益为0.44dBic。与传统微带天线相比,该天线具有宽波束与较高低仰角增益等特性。     

宽波束双基地高频雷达海杂波谱特性研究

双基地角在杂波单元内的连续变化导致宽波束双基地高频雷达的海杂波谱不同于窄波束.为了揭示这种差异,在G ill和W alsh窄波束双基地海面雷达散射截面积(RCS)基础上,提出了宽波束双基地海面RCS模型;结合高频地波雷达方程,得到宽波束双基地海杂波功率谱密度模型,通过仿真计算得到海杂波谱的具体形态.理论分析和仿真结果表明,在发射机附近以及基线附近的雷达探测区域,宽波束海杂波谱具有明显的展宽效应.     

一种宽波束微带贴片天线的实验研究

介绍了一种新型的宽带宽波束相控阵天线单元.对该天线单元,分析了天线各结构参数对天线驻波特性及方向图特性的影响.用HFSS 8.0仿真软件进行了有效的优化,并加工测试了一个单元,给出了测试结果,且与仿真结果吻合较好,验证了该天线单元的宽带及宽波束特性,实测波束宽度在E面和H面都达到110°,天线驻波比小于1.5的相对带宽达到48%.     

宽零点约束的圆阵宽带波束形成研究

在实现具有良好抗干扰能力的阵列宽带波束形成的过程中,经常要面临宽零点约束的方向图综合问题。提出了最小最大旁瓣宽零点约束算法(MMSLC),优化了波束对消器零点的设置方法,以比传统的算法减少所需设置的零点数目,实现了宽零点约束的方向图,提高了圆阵宽带波束形成算法的有效性。仿真结果显示MMSLC算法较传统算法的优越性。     

一种双模宽波束平面天线及其相控阵应用

该文提出了一种双模宽波束平面天线单元,并基于此单元实现了具有大角度扫描特性的相控阵天线。该天线由两个平行的磁偶极子和一个电偶极子组成,其中磁偶极子是三边短路的微带贴片,电偶极子是带有扇形加载的金属条带。通过使用两个磁偶极子,工作带宽得到了有效拓展。天线10 dB阻抗带宽的测量值为5.3%（5.55~5.85 GHz）,工作频带内E面的半功率波束宽度大于140°。对单元间距为0.23λ₀（λ₀为在自由空间中心频率对应的波长）的8单元线阵的扫描特性进行了研究。测试结果表明,该天线阵的主波束可以在增益3 dB波动范围内从-60°扫描到+60°,同时扫描的3 dB波束覆盖范围可以从-76°到+78°。天线及其阵列的仿真和实验结果符合得较好。     

-种改进的波束空间自适应波束形成算法

在数字阵列雷达中,自适应波束形成（ADBF）算法常被用来抑制副瓣干扰.针对当阵元数较多时ADBF算法运算量很大问题,采用子阵空间或波束空间的方法进行降维处理.通过引入部分自适应阵方法对经典波束空间自适应波束形成（A一ADBF）算法进行了改进,改进后的算法不仅具备波束空间和子阵空间算法的优点,而且更加适合工程实现.仿真结果表明,该算法能有效地在干扰方向形成零点.     

宽波束微波层析建筑布局成像算法

针对宽波束微波层析建筑布局成像问题,考虑实际应用中天线发射的电磁波具有一定波束宽度,建立了基于电磁波束方向图约束的Rytov信号模型,并提出了基于宽波束信号的微波层析统计成像方法。首先,通过构造建筑布局成像矩阵的最大似然函数,导出了统计成像求解方程;然后,通过稀疏角度依赖的各子集合数据更新成像矩阵,实现了宽波束微波层析建筑布局成像。该方法适用于稀疏采样角度下宽波束微波层析成像,且对噪声有较强抑制作用。通过仿真与实验数据验证了该信号模型与方法的有效性。     

一种应用于波束成型的改进遗传算法

针对一维天线阵波束成型问题,提出了一种改进的遗传算法二进制编码方法.该方法引入了若干参数用以方便地控制解的精度及搜索空间,同时减少码长,降低存储空间.仿真结果表明,其能够大大提高算法的收敛性能.对算法参数进一步分析表明,群体规模与编码方法中的编码长度有关,为此给出了正确选择群体规模的指导原则.     

改进布谷鸟算法用于阵列天线方向图优化

针对目前群智能优化及进化计算算法在解决直线形阵列天线辐射方向图的旁瓣电平抑制和零陷控制问题时易出现求解精度不高及收敛速度较慢的问题,提出了一种基于扩散变异策略的布谷鸟搜索算法。该算法首先利用聚集扩散策略来提高算法的全局搜索性能,然后引入遗传算法中的基因突变策略,用以提高种群的多样性,进而提高算法的局部搜索能力。仿真结果表明,所提算法在抑制直线形阵列天线方向图的旁瓣电平和控制零陷方面与萤火虫算法、粒子群算法、传统布谷鸟搜索算法、金斑蝶优化算法和蚯蚓优化算法相比,具有更快的收敛速度和更高的求解精度。     

Design of dual-band shared-aperture circularly polarized antenna with a wide beam for aircraft platforms

Most of published shared-antennas focus mainly on the characteristics of multi-band and multi-polarization, that is, a high profile and a complex structure. A dual-band circularly polarized shared-antenna is presented with a simple structure and wide beam coverage. Firstly, to reduce the size and weight, the shared-aperture antenna is applied for the quad-operating frequencies (UHF1/UHF2/S1/S2) with a stacked microstrip patch antenna and high dielectric constant substrates. All the quad-operating bands can be freely tuned by changing the lengths of patches. Secondly, the substrate with a high dielectric constant is added on the patch to improve the gain of the antenna in the low elevation direction, broadening the antenna beam. Next, to obtain the quad-band circularly polarization (CP) radiation pattern, the feeding structure with the broadband phase shifter is also designed. Finally, the proposed antenna prototype is fabricated and measured. Its measured impedance bandwidth, axial ratio and radiation pattern are in good agreement with simulation results. The proposed antenna has already been applied to a special airborne communication system. Additionally, the antenna synthesis method may be further extended to realize the shared-aperture circularly polarized antenna with more than two bands.     

Time resource allocation strategy for single beam phased array radar

In practical applications, single beam phased array radar can generate multiple directional beams and illuminate multiple targets, respectively. In this paper, we put forward a time-resource and the beam-width-of-joint-management algorithm to save the time resources. This paper describes the tracking precision of the target with the probability density function, and the ranging and velocity precision of the measurement will influence the tracking error. This paper uses the method of optimization to allocate the dwell time and beam width for each target. Simulation results show that, compared with the traditional adaptive methods of resource management, the method in this paper will guarantee the tracking accuracy and save the time resources for traking targets effectively, and will increase the maximum number of the targets the radar can track with the same tracking accuracy.     

一种改进的均匀直线自适应天线阵

针对常用的自适应算法都需要复杂的来波方向估计过程,而且方向估计误差会使自适应阵性能恶化的问题,以均匀直线阵为研究对象,提出了一种改进的自适应算法。通过引入阵列导向矢量,使自适应阵具有波束搜索能力,避免了复杂的来波方向估计过程。提出了相应的系统实现方案,通过对16元直线阵的仿真试验,证明了该算法是有效的。     

Improved gravitational search algorithm for shaped beam forming

In view of the adverse effect of the random initial value on the performance and convergence speed of the gravitation search algorithm, a quasi-oppositional gravity search algorithm (QOGSA) is proposed. The quasi-oppositional based learning OBL is embedded into the GSA algorithm, the number of iteration is divided into multiple learning cycle, the oppositional probability is adjusted according to the success rate of the past learning cycle, and an adjustable oppositional probability is designed to optimize the timing of the mechanism in the evolution, which improves the speed of the algorithm to search for the optimal solution greatly. On this basis, in order to improve the population diversity, elite particles are retained to the next generation population. They replace the particles with a poor fitness value and acquire a higher optimization accuracy. Compared with the existing algorithms in the literature, the optimization accuracy of the QOGSA for the average optimal value of the single-peak and multi-peak test functions can be improved by 1016. For the shaping results of different types of beam, the optimization accuracy of the improved algorithm for the sidelobe can be improved from 1.26dB to 5.99dB. On the premise of the fastest convergence speed, the QOGSA can greatly avoid the problem that other optimization algorithms tend to fall into local optimization, with the overall performance being the best.     

倾斜面阵下的米波雷达测高方法

以往的测高算法假设雷达是垂直线性阵列模型,而实际的米波雷达采用倾斜面阵的布阵方式,此种布阵方式会带来方位和俯仰的耦合效应．为了减少实际布阵下同时存在多径传播与耦合的影响,基于新时空级联最大似然算法,将原先的一维结果推广以适用于倾斜面阵下的二维测角,既避免了多径信号的影响,又通过二维搜索克服了耦合效应,测高均方根误差小于距离的1％．计算机仿真表明了该算法的有效性．     

求解单调线性互补问题的邻域跟踪内点算法

把艾文宝的邻域跟踪算法推广到单调线性互补问题（LCP）,用2-范数代替1-范数来定义宽邻域。由于单调LCP的迭代方向不再具有正交性,因此算法的理论分析比线性规划复杂。证明了算法的迭代复杂性为O（n～（1/2）L）。通过证明对偶间隙关于搜索步长的单调性,使得算法易于执行。数值实验显示了该算法的有效性。     

线性对称网络散射参数测量的回归方法

该文研究线性对移网络散射参数测量的回归方法。采用传输线方法测媒质样品的电磁参数时就会遇到这一问题，在网络传输衰减较大的情况下，回归方法的收敛性及稳定性就成为十分突出的问题。     

基于幅度加权的均匀线阵近场波束聚焦方法

为了降低相控阵列相移器和控制器的复杂度与成本,基于对阵元辐射振幅加权,提出运用函数逼近方法来计算各阵元辐射振幅．针对一维线阵,将空间辐射振幅分布设为δ(r-r₀),可计算出每个阵元辐射振幅的取值,实现阵列波束在近场r₀处会聚．举例说明了该方法的有效性．该方法容易推广到面阵和阵元辐射具有不同偏振方向的横波或纵波近场空间波束聚焦计算中．