L波段微波辐射计周期脉冲式干扰时域检测方法研究

L波段微波辐射计是探测土壤湿度和海水盐度的有效遥感器。但是,全球定位系统(GPS)信号、雷达信号以及一些商用电子产品的电磁辐射造成的频谱污染都可以对微波辐射计的探测造成干扰,使得被动微波遥感对地观测结果具有一定的偏差,降低了地表参数的反演精度。该文通过实验模拟脉冲式噪声干扰,观测其在L波段(全功率接收型式)微波辐射计系统中的传输特性,分析输出信号特性与辐射计参数(积分时间、灵敏度)的相关性,获取其数字特征参数,结合脉冲检测法(APB),提出一种新的自相关检测(ACD)算法,能够有效用于周期性的脉冲式辐射干扰的检测,在微波辐射计系统积分时间1 ms的情况下,能够检测1.5 K的噪声干扰,满足卫星遥感探测反演地表参数精度的需求。     

基于L波段Stokes参数遥感数据射频干扰检测及特性分析

近岸海域盐度卫星微波遥感精度受射频干扰(RFI)严重影响,针对近岸海域检测RFI源并分析其影响特性对后续开展射频干扰抑制研究具有重要意义。该文基于SMOS卫星传感器MIRAS独特的全极化特性,以中国海域沿岸陆地为研究区域,通过合成第3、第4 Stokes参数来表征RFI源的辐射强度,生成了RFI源分布图并分析了其影响范围。研究结果表明,影响中国海域的RFI源主要分布于中国沿海陆地区域,渤、黄海全部、东海的西部及南海的北部受RFI污染严重,卫星降轨数据和升轨数据受RFI影响具有很大的差异性。RFI源主要可能是微波发射站,表现为点状射线源,受天线辐射旁瓣的影响,会导致其周围数百公里区域卫星数据污染,并且由于受RFI源辐射衰减和天线辐射方向图各异等因素的影响,导致其对卫星的影响极其复杂,抑制其影响也具有一定的挑战性。     

广播卫星电视接收机对SMAP卫星L波段微波辐射计的射频干扰特征分析

该文通过融合SMAP卫星L波段交叉极化亮温,建立基于密度和强度空间分布特征的多重迭代聚类射频干扰(RFI)检测识别算法。分析并提取日本典型RFI源(广播卫星电视接收机)密度和累积强度的时空分布和变化特征。电视接收机作为典型的RFI源,主要分布在日本城市化水平和范围均相对较大的区域(条状或面状),局部区域内分布点圆状RFI(可能为微波辐射基站),导致局地化RFI累积强度具有很高的水平。同时,在日本其他区域也检测到独立分布的点圆状RFI,干扰强度和范围相对局限。2018年开始,日本RFI整体分布范围和强度能级呈下降趋势。典型RFI源特征分析对于我国建立RFI检测、识别及抑制模型具有重要意义。     

广播卫星电视接收机对SMAP卫星L波段微波辐射计的射频干扰特征分析

该文通过融合SMAP卫星L波段交叉极化亮温,建立基于密度和强度空间分布特征的多重迭代聚类射频干扰(RFI)检测识别算法.分析并提取日本典型RFI源(广播卫星电视接收机)密度和累积强度的时空分布和变化特征.电视接收机作为典型的RFI源,主要分布在日本城市化水平和范围均相对较大的区域(条状或面状),局部区域内分布点圆状RFI(可能为微波辐射基站),导致局地化RFI累积强度具有很高的水平.同时,在日本其他区域也检测到独立分布的点圆状RFI,干扰强度和范围相对局限.2018年开始,日本RFI整体分布范围和强度能级呈下降趋势.典型RFI源特征分析对于我国建立RFI检测、识别及抑制模型具有重要意义.     

基于SMOS 卫星数据的中国地区L 波段射频干扰研究

目前欧空局的土壤湿度和海洋盐度遥感（SMOS）卫星遭遇了严重的射频干扰,且发现在中国地区的射频干扰较多。提出了一种基于SMOS 卫星数据的射频干扰检测算法。采用该算法对SMOS 卫星L1-c 级的观测数据进行分析,得到了中国地区L 波段射频干扰的地理位置分布、部分射频干扰的来源、随时间和方向变化等特征。这些结果可为我国L 波段星载遥感器的应用以及射频干扰检测、抑制提供参考,亦可为无线电管理提供参考。     

L波段微波功率放大器的设计

采用微带线形式建立L波段微波功率放大器匹配网络,使用FLL357ME型砷化镓场效应功率晶体管,并利用MicrowaveOffice进行电路仿真和优化.测试结果表明该放大器满足小信号放大器的指标要求.可以用于射频接入电路的前端.     

L波段射频直接采样数字接收机设计技术

ADC、FPGA等芯片技术的发展和性能提高,以及数字信号处理技术的不断提升,为L波段(1GHz~2GHz)射频采样数字接收机提供了实施途径。在L波段对射频信号直接进行数字化采样,运用数字信号处理技术,依托于可编程控制的通用平台,利用软件来实现数字接收的功能。     

一种L波段宽带功率放大器的设计

利用反馈法实现了L波段宽带功率放大器末级功率管的宽带化设计,采用小信号S参数法和负载牵引法分别对前级和末级功率管进行了匹配电路设计。通过ADS软件对整个功放电路进行了模拟和仿真并最终完成了L波段宽带功率放大器设计。实测结果表明,该功放的峰值发射功率大于50 W,占空比可达20%,相对带宽约为25%,满足系统指标要求。     

L波段高效率射频功率放大器的设计与仿真

射频功率放大器是无线通信系统中的重要组成部分,其工作效率直接影响着整个系统的耗能、稳定度和对电源散热装置的要求,提高射频功率放大器的效率,能够节约能源,降低功耗,因此实现射频功率放大器的高效率工作是目前射频功率放大器领域的热点问题之一。本文选用Freescale晶体管MW6S004N,借助ADS2013软件,采用负载牵引技术和源牵引技术得到最佳负载阻抗和最佳源阻抗,并用Smith圆图进行电路的匹配设计,对射频功率放大器进行了仿真和优化。仿真结果表明,在频率为1960MHz的L波段,输入功率为21d Bm时,射频功率放大器的输出功率大于36d Bm,功率附加效率大于50%。这种高效率射频功率放大器适用于WCDMA基站,对基站中高效率功率放大器的设计有着重要的参考价值。     

L波段宽带相控阵天线真延时网络的设计

论述了宽带相控阵天线渡越时间对天线性能的限制,介绍了消除渡越时间影响的方法,设计了具体的实现方案,即真延时网络,并对该方案进行了仿真和测试。测试结果表明,在1.1~1.5 GHz的带宽内,功分器各端口驻波比小于1.22;微带线和同轴线的群时延具有良好的线性规律。该设计可以实现最小步进250 ps、最大延迟3 750ps的延时,可有效克服渡越时间的不利影响。     

基于子阵列的低轨星载多波束相控阵天线的设计与实现

该文针对采用CDMA通信体制的低轨通信卫星,设计了具有等通量覆盖的平面阵列多波束天线,克服了卫星波束大角度扫描带来的边缘问题和远近效应。采用遗传算法对正六边形天线阵列进行综合,结合子阵分割理论,在波束空间和阵元空间进行子阵分割,简化了波束赋形的参量数目,同时还提出了一种波束成形网络复用结构,节省了2/3的资源。最后研制了16波束相控阵发射天线,其平面近场测试结果表明天线各指标都符合设计要求,有效验证了算法的正确性。     

基于认知ISAR成像的相控阵雷达资源自适应调度算法

现有相控阵雷达资源调度策略通常没有考虑成像任务的要求,需要分出一部分固定资源实现成像功能。该文将认知成像的思想引入到雷达资源自适应调度中,提出一种基于稀疏孔径认知ISAR成像的雷达资源自适应调度算法,并给出了具体的性能评估指标。在对目标特征进行认知的基础上,根据反馈信息对雷达的时间资源进行自适应调度,能够在对不同目标进行跟踪和搜索的同时实现认知成像,从而显著提高了雷达的工作效率。仿真实验验证了该算法的有效性。     

微波光子相控阵的技术分析与展望

该文探讨了相控阵雷达的发展需求,提出了基于微波光子技术的新型相控阵的架构形式和技术路线。针对其工程实现,凝练了当前所面临的主要科学问题和重大技术挑战,并对未来的研究工作和该领域的发展进行了展望。      

二维综合孔径微波辐射计圆环结构天线阵 及其稀疏方法

本文介绍了圆环天线阵二维综合孔径微波辐射计的测量原理和反演算法,并通过模拟退火算法讨论了两种二维综合孔径微波辐射计圆环阵的稀疏方案,一种方案利用天线旋转,在半圆周上稀疏天线;另一种方案通过将空间频率采样点的均匀分布作为优化的约束条件,在全圆周上稀疏天线.结果显示两种设计较传统设计均有改进之处.对于半圆周天线而言,在积分时间允许的条件下,通过天线旋转与分时测量,天线阵可进一步稀疏.对于全圆周天线而言,与Y形天线阵结构相比,在同样的空间频率覆盖范围内,全圆周天线阵使天线单元数达到了最优.     

基于价值优化的相控阵雷达任务调度算法

针对相控阵雷达时间资源分配问题,该文提出一种基于价值优化的任务调度算法。首先建立任务调度属性参数,对跟踪任务队列进行可行性分析和筛选操作,确定跟踪任务调度属性。其次,根据任务最大价值及其变化斜率,建立关于实际执行时刻的动态任务价值函数,并基于此构建任务调度的价值优化模型,对跟踪任务执行时刻进行分配,以更好满足及时性原则。最后,利用执行跟踪任务间的空闲时间片对搜索任务进行调度。仿真结果表明,该文算法有效减小了时间偏移量,提升了实现价值率。

     

微波辐射计的SIR图像重建算法

提出了图像重建可以提高微波辐射计分辨率,并对图像重建的SIR算法原理进行了研究;从采样间隔和迭代次数两方面分别对图像含噪声和不含噪声两种情况进行仿真验证.结果表明,SIR算法是一种有效的图像重建算法.     

基于分组动态帧时隙ALOHA防碰撞算法研究

为解决射频识别系统中多标签防碰撞问题,在现有ALOHA算法的基础上提出了一种改进的分组动态帧时隙ALOHA算法。当大量标签同时进入阅读器识别范围内时,算法通过设置一个阈值把要响应的标签分成两组,符合条件的一组去响应阅读器,不符合条件的暂时不响应,该算法通过分组限制响应标签数量达到较高的识别效率。仿真结果表明,该算法在标签数大于256甚至更多时识别效率也能维持在相对较高的数值。