天气雷达远程定标控制器设计

新一代天气雷达站的建设普遍采取局站分离的方式,不利于雷达的日常维护和机外定标,在极端天气情况下,由于技术保障人员无法到达雷达站,严重影响雷达保障的时效性。天气雷达远程定标控制器能够有效解决雷达远程机外测量与定标的问题,其由硬件子系统和软件子系统两大部分组成。硬件系统单片机STM32F107为核心控制电路,软件系统采用C/S的架构。在某新一代天气雷达站经过为期一年实际应用,远程机外主要输出参数实时监测和在线检查功、实现了对雷达发射机、实现了对雷达发射机、接收机等主要系统机外和机内的远程在线定标并自动生成定标测试报表,达到了系统设计的目标。有效提高了保障人员的工作下来,提高了新一代天气雷达的业务可用性,效益良好。     

X波段30W固态功率放大模块的设计

微波功率放大器的应用范围广,在雷达、导航、通信、卫星地面收发站、电子对抗仪器设备中不可或缺。介绍一个X波段固态功率放大器模块的设计过程,通过ADS射频仿真软件根据S参数对微波固态功放模块的偏置隔直电路以及匹配电路进行设计优化,功率放大器经过级联、功率分配合成,达到设计的指标要求。     

建三江平原C波段雷达回波强度一致性定标与分析

本文基于相关系数法,以建三江与佳木斯两部新一代天气雷达为例,对两部雷达定标前后天气过程基数据进行解析,通过典型天气过程中两部雷达扫描重合地区回波概率密度、网格化散点图、强度分布图等多种图形图表进行回归统计分析,验证基于数理统计的相关系数法,对依据雷达气象方程的回波强度定标具有良好的指导效果.     

X波段标签式雷达反射器的设计

提出了一种用于雷达目标监测的新型标签式雷达反射器的设计方法,该方法在结构上采用在金属贴片上开L型缝隙的方式来增强其交叉极化响应。文章介绍了交叉极化项雷达散射截面的概念,给出了该类型标签式雷达反射器在全波电磁仿真软件(HFSS 13.0)上的散射特性和仿真结果。最后利用三维电磁仿真平台(FEKO 5.5)将最终形式的标签式雷达反射器阵列置于全尺寸的汽车模型前窗之上进行建模仿真,从而验证了其有效性和实用性。     

基于多核相关滤波X波段雷达多目标跟踪算法

针对雷达X波段数据存在较大背景及杂波干扰、目标形变以及目标被遮挡和相互干扰,导致目标被漏检错检,从而出现漏跟和错跟问题。提出一种基于多核相关滤波的多扩展目标优化跟踪算法,引入多帧速度信息卡尔曼滤波和融合交并比的距离测度,对存活目标、新生目标和消失目标进行自适应识别与更新,利用全局和局部检测的三步法进行航迹估计,此外,提出了多核相关滤波模板优化方法,将模板创建时间转化为自适应权重,从极大似然的角度优化模板融合,能够有效适应对复杂形变多扩展目标跟踪和对漏跟目标的重识别。实验结果表明,提出算法对X波段雷达多目标具有较高的跟踪鲁棒性较好。     

一种X波段雷达反演算法的研究

研究了X波段雷达数据反演算法,为了验证反演算法的准确性,利用Longuet-Higgins海浪模型,通过选用适当的海浪谱和方向函数,仿真了三维随机海浪数据,利用反演模型得到的数据和仿真的海浪数据进行拟合,结果表明反演算法能够有效地实现海浪相关信息的提取;为了进一步检验算法的实用性,将反演算法得到的参数和实际的波浪浮标数据进行了对比,结果表明反演算法有一定的可行性。     

X波段雷达灵敏度测试信号源的设计与实现

针对基层部队雷达性能指标的测试需求,设计了一种小型化、数字式雷达灵敏度测试信号源.该信号源通过数字接口接收上位机的频率、功率和脉冲调制控制命令,其频率带宽达2000 MHz,频率间隔1 MHz,功率变化30 dB,脉冲宽度最小低至纳秒级.给出了信号源硬件电路和软件程序的具体设计步骤,通过原理样机的测试验证了信号源的可行性.     

X波段双偏振相控阵雷达回波特征分析与相态识别方法

X波段双偏振相控阵雷达的主要应用是监测气象灾害,为提升监测精度,提出了X波段双偏振相控阵雷达回波特征分析与相态识别方法。采用相关系数优化与差分传播相移率重构方法提升X波段双偏振相控阵雷达回波信号质量;利用高分辨融合与时频变换检测质量提升后的雷达回波信号时频点,通过时频点聚类与小波频谱特征分离获取雷达回波信号时频特征。将相同位置的雷达回波信号时频特征作为一个样本,采用动态聚类方法针对相应范围内的全部样本实施动态聚类分析,基于分析结果中的聚类中心识别X波段双偏振相控阵雷达回波信号相态。实验结果显示该方法能够提升弱回波的相关系数、消除回波信号异常值,能够较好地输出回波信号时频特征,准确识别回波信号相态。     

CINRAD/CB型天气雷达远程机外定标系统的设计与实现

新一代天气雷达站的建设普遍采取局站分离的方式,不利于雷达的日常维护和机外定标,在极端天气情况下,由于技术保障人员无法到达雷达站,严重影响雷达保障的时效性;CINRAD/CB型新一代天气雷达远程控制和在线定标系统能够有效解决雷达远程机外定标的问题,其由硬件子系统和软件子系统两大部分组成;硬件系统采用嵌入式结构和FPGA封装技术相结合的架构,软件系统采用B/S的架构;在某新一代天气雷达站经过为期一年实际应用,该系统实现了CINRAD/CB型新一代雷达的远程机外定标、故障报警维护和雷达附属设施监控等功能并远程排除雷达故障10余次,达到了系统设计的目标.     

L波段气象雷达浅谈

随着经济的发展气和象探测要求越来越高,以及和国际气象观测接轨,从前主要运用于军事的雷达现在逐渐广泛运用于气象观测及各种民用设备,而我国现阶段高空探测主要是以我国自主研制生产的L波段测风雷达为主。L波段雷达区别于其他雷达显著特点就是波长较长,其波长在18cm左右,相对于其它短波雷达它具有穿透力强、损耗小、所需功率小和观测距离远的特点,能够尽可能减少大气中水汽粒子、尘埃等物质对它信号的衰减,适用于观测低速、简单的运动,由于高空仪器移动速度较慢,多普勒频移现象能够忽略,因此L波段雷达可以基本满足现阶段高空观测的需要,是一款简单实用的高空观测利器。本文主要是以L波段为主来做一个阐述,具体将会讲解到笔者从事几年L波段雷达探测和维护工作的一些经验,同时为了增加本文的立体感,将会对L波段雷达和其他雷达做一个对比讲解。     

W波段功率探头自动定标设计与实现

目前对微波测量仪器主要采用手动定标,操作较为繁琐.该文设计了一种单独的热敏式W波段功率探头,并设计了该探头的自动定标电路.其基本原理是通过电加热微波功率探头前端的微波吸收体等效代替被吸收体吸收微波所产生的热量,通过测量电加热的功率值,等效计算电磁波功率值.这种方法测量具有很高的精度.整个系统定标过程自动完成,操作十分简单,且定标最小分辨率可达38.2 μW.经过定标完成,功率探头的验证具有很高的精度,可达到3 mW.     

L波段kW级固态功放测试技术

功率放大器广泛应用于各类型电子任务分系统,同时也可为高功率微波部件的测试提供大功率激励信号。本文首先对应用于微放电效应检测中的功放系统组成、技术指标进行说明,其次从测试原理、测试设备、附件组成及最终测试结果等方面阐述对kW固态功放系统的测试,以验证被测功放系统是否满足微放电效应检测的需求。     

天气雷达资料的共享

<正> 随着计算机通讯和各种传输设备的发展,天气雷达资料的共享可以很方便地实现。通过选择适当的传输设备、通讯方式、连网方式及传输介质,并对通讯程序进行优化设计,可以使用尽可能少的信道,从而低成本、短时间给多用户传输大量的天气雷达资料。     

天气雷达中频数据采集系统设计

对雷达中频回波数据的高速采集与传输,需要解决两个方面的问题,一是A/D满足大动态范围,二是大容量缓存与高速传输.本文针对天气雷达60MHz中频信号,通过应用A/D欠采样技术、数字直接合成采样时钟、以动态存储器(SDRAM)为大容量缓存、64位PCI总线为高速传输,实现了中频数据采集和传输;文中详细介绍了这些关键技术的设计.本文最后A/D性能测试及采集数据的回波强度分析结果表明了方案的可行性.     

AgileDARN雷达内定标的方法与实现

AgileDARN雷达系统是一种基于全数字相控阵技术的灵敏型地基相干高频雷达系统，实现对中高纬度电离层的探测。雷达系统的幅度和相位不一致将会导致雷达发射波束和接收波束的波束指向偏移，副瓣电平抬高和天线增益下降，最终影响雷达的探测精度。针对AgileDARN雷达系统幅度和相位不一致性展开研究，提出了一种基于FPGA和C++软硬件相结合的内定标方法。在发射探测信号之前，分别发送接收定标信号和发射定标信号，通过雷达系统的各个接收和发射通道后，计算各个通道之间的幅度和相位差异，用补偿因子来实现对雷达多通道幅度和相位不一致性的校正。实测数据表明:校正后各通道间幅度误差小于0.2 dB，相位误差小于1°。在满足系统一致性要求的前提下，既保证了实时性，又节省了雷达系统成本。     

AgileDARN雷达内定标的方法与实现

AgileDARN雷达系统是一种基于全数字相控阵技术的灵敏型地基相干高频雷达系统,实现对中高纬度电离层的探测。雷达系统的幅度和相位不一致将会导致雷达发射波束和接收波束的波束指向偏移,副瓣电平抬高和天线增益下降,最终影响雷达的探测精度。针对AgileDARN雷达系统幅度和相位不一致性展开研究,提出了一种基于FPGA和C++软硬件相结合的内定标方法。在发射探测信号之前,分别发送接收定标信号和发射定标信号,通过雷达系统的各个接收和发射通道后,计算各个通道之间的幅度和相位差异,用补偿因子来实现对雷达多通道幅度和相位不一致性的校正。实测数据表明:校正后各通道间幅度误差小于0.2 dB,相位误差小于1°。在满足系统一致性要求的前提下,既保证了实时性,又节省了雷达系统成本。     

AgileDARN雷达内定标的方法与实现

AgileDARN雷达系统是一种基于全数字相控阵技术的灵敏型地基相干高频雷达系统,实现对中高纬度电离层的探测。雷达系统的幅度和相位不一致将会导致雷达发射波束和接收波束的波束指向偏移,副瓣电平抬高和天线增益下降,最终影响雷达的探测精度。针对AgileDARN雷达系统幅度和相位不一致性展开研究,提出了一种基于FPGA和C++软硬件相结合的内定标方法。在发射探测信号之前,分别发送接收定标信号和发射定标信号,通过雷达系统的各个接收和发射通道后,计算各个通道之间的幅度和相位差异,用补偿因子来实现对雷达多通道幅度和相位不一致性的校正。实测数据表明:校正后各通道间幅度误差小于0.2 dB,相位误差小于1°。在满足系统一致性要求的前提下,既保证了实时性,又节省了雷达系统成本。     

固态继电器及其使用特点

<正> 固态继电器简称SSR,是近年发展起来的一种无触点开关组件(模块),它具有响应速度快,驱动电流小,绝缘耐压高,射频干扰低,可靠性强,以及体积小,重量轻的特点,与集成电路有很好的兼容性,适于井下本安电路中应用。目前     

X波段负阻振荡器设计

基于负阻振荡理论设计了一款X波段负阻振荡器,设计旨在提高振荡器的工作效率和加强二次谐波抑制。通过对晶体管直流偏置状态与振荡器工作效率关系的研究,选择合适的直流偏置状态提高了振荡器的工作效率。在输出匹配网络中加载一段1/8工作波长的开路线、选择一个合适的隔直电容,有效抑制二次谐波。实测结果表明,该X波段负阻振荡器振荡频率为10.81 GHz,输出功率为8.02 d Bm,二次谐波抑制度为48 d Bc,振荡器的效率为45%,偏离振荡频率100 k Hz和1 MHz处的相位噪声分别为-91.90 d Bc/Hz和-123.43 d Bc/Hz。该实测结果论证了上述设计方法的有效性,对负阻振荡器的设计提供了一定的参考意义。     

X波段超轻薄整流天线设计

为解决无人机等移动目标领域的微波无线传能问题,文章设计了一种适用于微波无线能量传输系统中的10 GHz轻薄微波整流天线。该天线为线极化微带天线,天线印刷制作于厚度为0.254 mm(约0.008λ₀,其中λ₀为天线工作波长)的介质基板上,整流电路采用MA4E1317肖特基二极管作为整流器件,并且通过导电过孔与天线金属地相连接。该天线尺寸为117 mm×117 mm×0.254 mm。加工测试了整流天线样品,测试结果表明,该整流天线在天线接收功率为16 dBm时,整流效率达到62%。