测试场地对大型圆口径天线增益测量影响的研究

本文运用近区功率方程导出了圆口径天线近区增益与测量距离的关系，计算了圆口径改进广义Ｔａｙｌｏｒ位移分布和指数型分布的近场增益误差修正的数值结果，阐述了消除地面反射误差的方法，并提出了在斜测试场中减少地面反射误差的一种简易方法。最后，给出了测试实例，从而验证了理论分析和计算的正确性。     

较大孔洞对屏蔽效能的减弱作用

为了保护敏感的设备及电路,使其免受内在的或外来的射频干扰源的影响,我们经常对整个系统或单个部件采取屏蔽措施.     

红外遥感器光学参数选择研究

研究了应用于红外光学遥感器的大口径RC光学系统的视场校正镜设计与主镜F#之间的关系,以及后工作距与主镜F#之间的关系.对五种不同主镜F#的RC加校正镜系统进行计算比较,结果表明在像质优良的前提下,主镜F#减小,系统后工作距缩短,视场校正镜越难于设计.     

大口面相控阵天线的机体散射效应

本文利用一致性几何绕射理论（ＵＴＤ）对装机后大口面相控阵天线辐射方向图的预测进行几何建模,研究并提出了适合该问题的点源模型和叠加模型,分析了天线受机体散射影响后性能的变化,为天线装机后辐射性能预测与布局优化提供了理论依据。     

Field alignment of quadrupole magnets for the LHC interactionregions

High-gradient superconducting quadrupole magnets are being developed by the US LHC Accelerator Project for the Interaction Regions of the Large Hadron Collider. Determination of the magnetic axis for alignment of these magnets will be performed using a single stretched wire system. These measurements will be done both at room and cryogenic temperatures with very long wire lengths, up to 20 m. This paper reports on the stretched wire alignment methodology to be employed: and the results of recent room-temperature measurements on a 2 m model magnet with long wire lengths     

大口径平像场激光扩束器光学系统的研制

研制出系统有效口径Φ=300mm,扩束倍率β=30×,视场2ω=±1mrad,能在λ=0.532μm,0.6328μm,1.064μm三种波长下工作,主波长为λ=0.6328μm的激光扩束器.系统光学材料全部采用德国进口Schott熔石英玻璃,前组物镜焦距F=800mm,且为高次非球面.用干涉仪检测,系统最终面形误差峰谷值优于λ/7,均方值误差优于λ/50.     

大口径KDP晶体加工相位扰动与三次谐波转换

根据神光Ⅱ三次谐波转换中的各种现象,分析了晶体中高频周期相位调制的影响。目前国内大口径KDP晶体在中高频段存在强烈周期性相位调制,相位调制周期约20mm,调制幅度约35nm,导致三次谐波近、远场产生明显的强度调制,实验测得三倍频的近场周期条纹对比度在0.1～0.3之间,周期约12mm,理论分析该周期相位调制导致光束下游元件产生自聚焦风险明显增大,并且会引起三倍频远场畸变分裂,可聚焦能力下降。中高频段的周期调制可能来自于晶体加工过程中真空吸附,需要进一步实验判断并在加工中消除周期性的相位扰动。     

大口径伺服反射镜的十字簧板支承

采用十字簧板支承可有效提高激光核聚变光路系统中的大口径伺服反射镜的稳定性和可调节性。理论上介绍了十字簧板支承的设计原理及基本特性，并从实验上验证了这种结构对核聚变光路稳定性的影响。     

大口径射电望远镜相位阵馈源关键技术研究

馈源作为射电天文望远镜的关键部件,其性能至关重要。面向新疆奇台QTT 110 m射电望远镜和上海天马65 m射电望远镜相位阵馈源设计需求,本研究团队开展了抗射频干扰的高温超导滤波器、宽带Vivaldi天线阵列和低噪声GaAs MMIC芯片电路的研究工作。这些新型馈源技术、方案可为我国大口径射电望远镜的设计提供有效的理论与实验基础。     

一种稀疏孔径下大尺寸目标的ISAR 成像方法

针对稀疏孔径下的大尺寸目标ISAR 成像,该文提出了一种新的成像方法,该方法在距离频域进行方位向压缩,避免了散射点越距离单元徙动的影响|引入压缩感知替代FFT 对稀疏孔径数据进行方位压缩,通过构造随距离频率变化的基空间,消除了距离频率和方位时间之间的耦合,同时降低了方位向的峰值旁瓣比,获得了清晰的目标图像。计算机仿真结果验证了该算法的有效性。      

大口径平面光学元件的全金属装夹方案设计

真空环境下大口径光学元件的装夹采用传统有机物无应力装夹方式会带来有机污染等各种问题。设计了一种大口径平面光学元件的夹具和装夹方案,利用金属结构直接装夹大口径平面光学元件,可在降低金属装夹框表面加工精度和光学元件处于任意倾斜角度等情况下,不产生光学元件装夹应力,同时避免了传统有机物无应力装夹而带来的有机污染。可广泛应用于大口径平面光学元件在光学工程、光学实验装置中的装夹。     

大口径光学元件的精密检测技术

随着光学元件口径的增大,光学系统对精度的要求提高,传统干涉仪检测手段已经不再满足要求.为了提高制造效率,需要适当的在线检测技术和多工段检测手段.结合现阶段系统研制的需要,介绍了子孔径拼接干涉榆测技术、数字刀口检测技术以及红外干涉检测技术,分别对其基本原理和具体应用进行了分析.     

基于Zernike多项式的大口径离轴抛物面平行光管定焦技术

根据Zernike多项式的第四项系数q4和Seidel像差Focus项的对应关系,选用Zernike多项式第四项的系数q4的值作为激光干涉仪法定焦的判据。利用该判据定焦,方法可行,定焦结果稳定。根据q4值的正负可以判断干涉仪发出的球面波的交点处于大口径离轴抛物面平行光管的焦前或是焦后,从而指导干涉仪的前后移动。利用基于Zernike多项式的激光干涉仪法确定了大口径离轴抛物面平行光管的焦面,由标定实验可知,利用这种方法定焦效果不错,定焦后的平行光管出射光束平行性误差优于0.22″。     

大视场、大相对孔径长波红外机械无热化光学系统设计

研究了大视场大相对孔径长波红外机械无热化光学系统的设计, 设计了8～12 μm波段内F数为0.8、温度在-40～60℃范 围内无热化的光学系统。结果表明,该系统结构简单,像质好,在空间频率20 lp/mm处的 光学传递函数值大于0.5。     

基于口径场变换的相控阵天线加权系数修正方法

提出了一种基于口径场变换的阵列加权补偿技术,该补偿技术利用仿真或测试的方向图数据,反演等效激励数据,迭代逼近理想的激励数据,进一步修正天线阵列的加权系数,从而获得理想的低副瓣方向图性能.以一个16元八木天线相控阵为例,由于采用多种规格的天线单元,单元方向图增益差异较大,影响合成方向图性能,而通过应用该方法修正后,天线性能接近设计值.仿真结果和近场测试结果进一步验证了该方法的准确性.     

赋形双反射面天线口面场分布的优化

口面场分布函数是反射面天线赋形的主要参数之一,对反射面天线辐射性能起着决定性作用。针对采用分析方法确定口面场分布函数的缺陷,提出了一种优化口面场分布函数的方法。通过分析口面场分布函数与天线辐射场之间的关系,构造了基于遗传算法优化口面场分布函数的数学模型,并分别给出以天线效率和灵敏度为优化目标的2个优化实例。计算结果显示,在优化天线效率的实例中,在满足第一旁瓣电平低于-20 d B的要求下,天线效率高于88%;在优化天线灵敏度的实例中,天线G/T值提高了0.2 d B/K以上的,所提方法达到了预期效果。     

赋形双偏置天线口面场分布函数研究

针对目前关于双偏置反射面天线的无遮挡形式口面场分布函数的研究较少的情况,研究了赋形双偏置天线的几何参数变化对口面场分布的影响,进而深入分析了口面场分布对辐射方向图的影响。针对平方公里阵天线(Square Kilometer Array,SKA)高效率低旁瓣的要求,提出了一种改进型余弦口面场分布函数。计算结果表明,天线第一旁瓣电平低于-20 dB,天线效率高于85%。     

Field quality in Fermilab-built models of high gradient quadrupolemagnets for the LHC interaction regions

Superconducting quadrupole magnets for the interaction regions of the Large Hadron Collider are being developed by the US-LHC Accelerator Project. These 70 mm bore quadrupole magnets are intended to operate in superfluid helium at 1.9 K with a nominal field gradient of 215 T/m. A series of 2 m model magnets are being built and tested at Fermilab to optimize design and construction parameters. Measurements of the field quality of the model magnets tested to date and comparisons with the required field quality are reported in this paper     

大口径倒腔式等离子体开关

大口径倒腔式等离子体开关是神光Ⅱ升级装置倒腔式多程放大方案的关键单元,该方案要求等离子体开关能够在极短的时间内完成工作状态的转换。采用正负开关脉冲驱动的等离子体开关响应时间较长,无法满足装置的使用要求。基于Blumlein脉冲形成线结构的高压低阻抗开关脉冲发生器能够实现倍压输出,使单一脉冲驱动等离子体开关成为可能,从而大幅减小开关响应时间。单一脉冲驱动的350mm×350mm口径倒腔式等离子体开关理论充电时间约为54ns,其开关响应时间可做到小于90ns。实验测得的等离子体开关全口径开关效率大于99.7%,静态消光比大于381,时间窗口顶宽大于160ns,底宽小于400ns,上述指标均满足神光II升级装置的使用要求。     

大孔径超稀疏阵列综合算法研究与应用

超稀疏阵列大孔径场景下最优布阵求解问题是在满足特定副瓣电平要求下,通过对布阵位置和阵元权值的优化获得最稀疏解。该问题属于NP-HARD问题,求解时存在搜索空间大、搜索时间长以及难以求得全局最优解等问题。为了解决上述问题,本文基于交替寻优的思想提出了一种针对大孔径场景下超稀疏阵列方向图综合的快速算法。该算法通过对求解空间进行划分后交替优化快速得出一个初始解,在初始解基础上构建相邻域形成新的求解空间,通过二次搜索寻优得到最优解。本算法通过对初始解空间进行划分和相邻域的构建,可大幅缩短每次优化的时间。本文通过对超稀疏线阵若干场景进行了仿真验证,仿真结果证明了该算法的有效性。