极化可调控阵列天线的通用设计方法

本文应用无约束的最大功率传输效率（MMPTE）法来实现阵列天线的极化可调控设计。通过引入一个放置于远场区的极化控制接收天线,与待设计的阵列天线构成无线功率传输（WPT）系统,从而将天线阵列的极化可调控设计转化为天线阵列的最大功率传输效率问题。只要阵列本身在物理上存在实现极化可调控的可能性,就可以利用MMPTE计算出待设计阵列的激励分布,使发射阵列产生所需要的极化。该方法还能保证所设计的阵列天线同时具有高增益和低旁瓣。相比传统的多极化阵列设计方法,本文方法不依赖特定的单元选择和阵列排布方式,是一种极化可调控阵列的通用设计方法。     

宽带式隔板极化器

介绍一种宽频带隔板极化器的原理、设计思路、仿真设计，及相对带宽、电气性能、承受功率等技术特点。     

GaP,GaAs和PPLN晶体级联差频产生太赫兹辐射

研究周期极化磷化镓晶体(GaP)、砷化镓晶体(GaAs)和周期极化铌酸锂晶体(PPLN)准相位匹配级联差频产生太赫兹辐射,相较于差频过程,级联过程太赫兹辐射输出功率增大9.5倍。通过分析三波耦合方程,计算并比较晶体的波矢失配量、极化周期和太赫兹功率,结果显示,基于GaP晶体产生的太赫兹功率略大于GaAs晶体输出的功率;GaAs晶体的极化周期最小;PPLN晶体的波矢失配量和极化周期取值范围最小,而输出的太赫兹功率和转换效率最高。建立基于周期极化掺氧化镁铌酸锂晶体(MgO:PPLN)准相位匹配原理的宽调谐激光系统,分析吸收因子对输出太赫兹功率的影响,计算级联差频峰值功率和转换效率。十五阶峰值功率3.72 MW,泵浦光总能量到太赫兹辐射能量的转换效率是3.72%。     

一种新型圆极化可重构天线

本文利用最大功率传输效率法(MMPTE),通过4个相同左旋圆极化贴片单元作为子阵来实现阵列天线圆极化可重构.通过在被设计阵列(作为发射阵列)远场区引入极化控制接收天线,可以将整个收发系统看作一个无线功率传输系统,这样就可以把阵列天线的设计问题转换为一个天线之间的传输效率最优化的问题.通过调节接收天线的极化方式和接收位置...     

一种空域宽波束变极化矩形微带天线

设计了一种空域变极化微带天线,他是通过同时激励起两种工作模式一起工作来实现的,这两种模式产生的电磁波在空间上方向图互补,极化相互正交。计算结果表明,这种天线可以在工作频带范围内满足空域变极化的目的。这种天线设计制作方便简单,变极化效果明显,并且仅由扫描角就可以控制极化变化,为变极化天线阵的设计和空域变极化理论的应用提供了理论基础和参考依据。     

干扰条件下极化雷达目标检测性能分析

推导了受干扰目标的极化协方差矩阵及其统计特性,建立了干扰条件下最优极化检测器的数学模型,在此基础上以水面舰船和装甲车辆为例分析了不同干扰功率与干扰机极化配置方式对极化雷达目标检测性能力的影响,揭示了利用压制性干扰降低极化雷达目标检测性能的最佳干扰功率需求。     

雷达目标散射功率矩阵测量

雷达目标极化特性测量是雷达界关注的基本问题,在雷达目标极化增强和雷达目标极化识别等领域都具有重要应用.现有极化测量雷达普遍采用的分时极化测量方法受制于目标运动带来的影响,限制了其在上述领域的应用.文中以目标散射功率矩阵为测量对象,通过设计极化处理方式,克服了目标运动带来的影响,分析和验证了测量误差的统计特性和测量性能.     

多极化合成孔径雷达数据伪彩色合成处理

本文研究了利用多极化合成孔径雷达(SAR)数据产生极化伪彩色合成图的方法,提出了用M11归一化后得到的Stokes矩阵来产生目标的极化合成孔径雷达伪彩色图的新方法。由于它消除了目标总功率大小对图像色彩的影响,因而可以分析场景回波功率太强或太弱目标与极化特征图具有相同形状的目标。另外,还提出用极化特征图方法求出三种极化组合,使两类目标的回波功率相差达到最大,再合成处理成极化合成孔径雷达伪彩色合成图的方法。     

基于"三步"解耦思想的分布式目标最优极化求解法

针对现有分布式目标天线接收功率优化求解运算量偏大、不易编程实现等不足,本文提出了一种基于"三步"解耦思想的分布式目标最优极化求解新方法.考虑到分布式目标的散射回波多为部分极化,文中首先讨论了部分极化波的天线最优接收,得到了部分极化波的天线接收失匹配条件及天线接收功率上下限,并给出了该上下限对应的发射天线最优极化数值求解.以此为基础,借鉴确定性目标"三步"解耦求解思路,给出了收发天线无约束情形的分布式目标最优极化求解具体步骤.算法关键是通过优化部分极化波天线失匹配接收条件下的天线接收功率得到发射天线最优极化,而不是通过优化目标散射回波功率得到.与现有算法相比,由于"三步"解耦思想简化了分布式目标天线接收功率优化求解,因而它较现有算法更具有实用性.旧金山地区的AIRSAR实测极化数据的实验结果验证了新方法的有效性.     

多极化合成孔径雷达数据伪彩色合成处理

本文研究了多极化合成孔径雷达（ＳＡＲ）数据产生极化伪合成铁方法,提出了用Ｍ１１归一化后得到的Ｓｔｏｋｅｓ矩阵来产生目标的极化合成孔径雷达伪彩色图的新方法,由于它消除了目标总功率大小图像色彩的影响,因而可以分析场景回波功率太强或太弱目标与极化特征图具有相同形成的目标。另外,还提出用极化特征图方法求出三种极化组合,使两类目标的回波功率相差达到最大,再合成处理成极化合成孔径雷达伪彩色合成图的方法。     

隔片圆极化器的设计及S参数的分析

根据隔片圆极化器的特点及其S参数的无耗特性,通过对S参数的分析得出了电场与隔片平行端口的驻波是影响其主要技术指标的关键因素,并因此提出了此器件的主要设计原则是除了保证总相移差为90°外,就是降低该端口的反射,也就是保证了等幅条件。设计实例的仿真结果与分析基本符合。     

C 频段隔板式圆极化器的优化设计和容差分析

给出了隔板圆极化器的优化设计和容差分析方法,以一个C频段隔板圆极化器为例,仿真结果与HFSS结果吻合良 好,验证了本文方法的有效性。采用本文优化设计方法并结合容差分析,可设计出性能优良的极化器,并且可给出合理的加工 精度要求和关键尺寸。     

Ridge waveguide polarizer with finite and stepped-thickness septum

This contribution presents new design dimensions for the ridge waveguide septum polarizer. Emphasis is placed first, on including the finite septum thickness in the analysis; second, demonstrating its influence on the polarizer performance; third, including a stepped approach for extremely thick septa; fourth, optimizing components without the need for additional phase-adjusting structures; and fifth, providing the application engineer with some design guidelines. Examples for varying septum thickness and/or number of sections are given for C-, X-, R120-, Ku- and K-band applications. The analysis is based on an efficient mode-matching technique. Evolution-strategy methods are used for optimization. Both algorithms are translated into PC-operational software. Results are compared with previously published theoretical/experimental polarizer data and with a finite-element analysis, and are found to be in good agreement     

K波段低轴比的隔板式极化器

展示了一种K波段低轴比的隔板式圆极化器的设计、加工和测试过程。该极化器左、右旋输入端口为WR42标准矩形波导,通过T 型节过渡到极化器方波导主体。设计了盖板式机械结构,降低了极化器的加工和装配难度,同时保证了隔板与波导腔体间贴合的紧密性。给出了不同加工精度对极化器性能影响的评估。最终的实测结果表明,极化器在工作频带内具有良好的端口反射系数与隔离度。在20～24 GHz 频带内所激励圆极化信号轴比约为0.3 dB,可作为高频低轴比极化器研制的参考。     

隔板式圆极化器的MM/FE法分析

以数值模式匹配-有限元法(MM/FEmethod)对自行研制的吊舱式机载干扰机收发天线系统中的隔板式圆极化器进行了深入分析研究,建立了此种圆极化器的精确分析模型,在此基础上对其参数进行了精确的计算,绘制出“轴比/频率”和“驻波比/频率”分布图,所得结果与实测数据相吻合.     

A Compact Septum Polarizer

A waveguide polarizer with resonant notches in a septum is investigated. The Wiener-Hopf techniques employed to derive theoretical design data and the results are compared to experiments for a single-notch and a double-notch design. It is concluded that the agreement is good and the design useful for narrowband applications.     

A circular polarizer designed with a dielectric septum loading

This paper presents a simple method to realize a circular polarizer by inserting a dielectric septum in the middle of the cylindrical waveguide. Since fixing slots are built to precisely locate the septum, dual-compensation slots are made in the orthogonal plane to balance the effects of the fixing slots. The measured axial ratio is smaller than 0.5 dB and the phase difference is flat in the frequency range from 60 to 62.25 GHz. In addition, the return losses are better than -13 dB for both E/sub x/ and E/sub y/ polarizations in the same frequency range. This design has the added advantage that poor phase differences resulting from fabrication error or an inaccurate dielectric constant can easily be improved by adjusting the length of the inserted dielectric septum.     

双频带隔板极化器

介绍了一种双频带隔板极化器的设计思路及其应用实例.这种极化器应用了隔板极化器的双频带特性,在一个很宽的频带内实现了圆极化性能,轴比性能良好,且体积小、重量轻,可以在带宽比较窄的前提下实现收发共用,解决了一些小型天线对微波网络重量和体积限制的问题.     

High‐Performance Dual‐Circularly Polarized Reflector Antenna Feed

This paper presents a high‐performance dual‐circularly polarized feed employing a dielectric‐filled circular waveguide. Novel features are incorporated in the proposed feed, such as a dielectric rod radiator for high gain and good impedance matching; dual quarter‐wave chokes for low axial ratio over wide angles and for low back radiation; an integrated septum polarizer; and two end‐launch‐type coaxial‐to‐waveguide transitions. The proposed feed shows excellent performance at 5.0 GHz to 5.2 GHz.     

新型红外反射式偏振器的设计与研制

常用的反射偏振器是利用Brewster角原理,由被抛光的介质基底表面及透明或吸收基底镀以薄膜而组成。文章给出了一种在红外区直接在Si晶体表面应用Brewster角原理使P分量反射后受到抑制,从而得到S分量反射的新型红外偏振器的设计与研制实例,并对其性能做了简单的物理测量。