基于小孔径天线阵列的单信道测向技术

介绍了基于单信道瓦特森-瓦特测向技术的小口径测向天线设计原理和运用相关匹配提取示向角度值的方法。通过仿真研究了随天线半径波长比、相位不平衡度以及引入噪声变化的示向角误差分布规律。设计了工作频率为30 MHz~600 MHz的五阵元宽带测向天线,经过外场测试验证,在较低信噪比的条件下,基于相关匹配法得到的各测试频点测向精度整体优于传统的反正切三角函数计算法,且均方根误差小于5°时的天线测向带宽从1倍频程扩展到3倍频程。     

一种D波段平行微带线90°相位反相器

基于0.13 μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一款D波段的并行微带线90°相位反相器,它由一个180°核心反相器和带有两个并列双地槽的平行微带线构成。采用两侧带有并列双地槽的平行微带线结构可以有效地改善该90°反相器的阻抗匹配和能量损耗,从而实现低的插入损耗、回波损耗和相位误差。通过3D建模和电磁场全波分析得到,该90°相位反相器的回波损耗S11的 －20 dB带宽为116~218 GHz,基本覆盖了整个D波段,在155 GHz工作频率处S₁₁可以达到－65 dB;插入损耗S21的－1 dB带宽为80~220 GHz,在155 GHz工作频率处S₂₁可以达到－0.47 dB;±5°相位误差带宽为150~163 GHz,在155 GHz工作频率处的相位误差为1.15°,非常适合于D波段的应用。     

被动雷达导引头旋转式相位干涉仪测向方法

研究了在超宽频段一种被动雷达导引头旋转式干涉仪无模糊测向方法。在2个相邻雷达脉冲到达时,干涉仪2次测量相位差变化不超过π的情况下,可用基于数字积分器解决测向模糊问题。而在干涉仪测量相位差变化超过π的情况下,基于相位连续特性,通过对数字积分器的结果作修正可实现无模糊测向。本文设计并实现了一种针对8 mm波段被动雷达导引头旋转式相位干涉仪测向系统,系统仿真和硬件测试结果证明了该算法的正确性和有效性。     

立方晶系非180°旋转孪晶的矩阵计算

本文从线性代数的线性变换角度出发,推导出任意晶系任意旋转角的孪晶转换矩阵的一般形式,并着重在立方晶系中推导出转换矩阵,给出立方晶系几个非180°旋转角为60°、90°和120°的孪晶转换矩阵的具体形式,进一步计算出面心立方中几个典型低指数旋转轴的具体矩阵。     

提高DDS相移分辨率的方法

直接数字合成(DDS)器件在仪器和通信领域得到广泛应用。在通信系统中,可以用DDS器件而不是用基带转换器来调制数据。这种器件中有几个相位寄存器来提供相移键控(PSK)功能。在通信中,相移以45°(π/4微分正交相移键控)或90°(正交相移键控)为一档。DDS器件具有足够高的分辨率来产生这些相移。在仪器应用     

基于非定步长相移恢复算法的误差分析

给出了在非定步长算法中使相位测量误差达到最小的一个最佳的相移步长。匹配范围:180°<Φ1<270°,90°≤Φ2≤180°;指出了即使相移步长不在此匹配范围内,应用该算法的相位测量精度亦能达到μm级。同时对非定步长算法与Stoilov算法进行了误差比较分析。经分析表明,该算法的性能优于Stoilov算法。     

PAL信号的亮色数字分离

由一行延时所组成的亮，色数字分离电路如图1所示。图中的2选1开关的切换频率为2fac，设输入信号的样频为4fac，因此开关K1每隔一个样点切换一次，于是对相继输入的剐载波相位依次为0°、90°、180°、270°的样点。在0°和180°时开关置1端，在90°和270°时K1置2端。我们知道，     

现代彩色电视机电路原理综述与维修指导（下）

【续前一期（上）部分】20晶体管色度解调器 这个解调器和R—Y解调器之间的差别只是振荡器信号在输入到解调器之前移相90°。那么,如果彩色信号相位接近90°,它将与振荡器信号同相,并且最大的集电极电压将产生。     

90°旋转不变编码调制系统的设计

90°旋转不变的编码调制系统无需增加额外的信息就可以克服MQAM解调和纠错译码时的相位模糊问题。本文研究编码调制系统满足 90°旋转不变性的充分必要条件 ,并给出几种编码调制器的设计实例。     

一种具有宽角稳定相位中心的双频段圆极化GNSS天线设计

本文介绍了一种在宽波束范围内具有稳定相位中心的双频段圆极化 GNSS(全球卫星导航系统)天线。天线设计为层叠空气腔式天线结构,采用幅度相等,相位相差 90°的四端口馈电方式,空气腔式天线在宽角范围内获得了较好的圆极化辐射特性。对称结构以及等幅等相差馈电的天线设计,可在宽角范围内获得较高的相位中心稳定度。测试结果表明:在四个导航频段内, 天线波束宽度大于±36°,±46°角域范围内的轴比小于 3dB,±70°角域范围内的相位中心稳定度小于 1.61mm,具备很强的工程应用价值。     

一种可以应用于测向天线的稳相巴伦设计

针对测向天线在实际应用中常受到环境噪声的干扰,导致其接收信号的时域相位曲线出现抖动而影响测向精度的问题,设计了一种特殊的巴伦结构用于优化测向天线的相位稳定性.首先,通过分析并参考常用于矢量网络分析仪的惠斯通电桥工作机理,设计了一种并列双同轴线结构巴伦.然后,将该巴伦结构集成于PCB电路之上与基于相位干涉测向原理的一体式...     

连续可调V_π的LN电光调制混合型光双稳设计原理

本文在研究LiNbO_3为非线性介质,利用电光调制特性实现了LN晶体混合型光学双稳态的基础上对“调制函数曲线”进行了初步探讨,提出了《调制函数曲线》的平移方法:当原光双稳系统插入单轴折射晶体后其原调制函数曲线不但相位发生了改变而且将晶体的半波电压1435伏降为750伏。据此,绘制了θ与V_π关系曲线。此曲线被称为LN晶体半波电压工作曲线,亦即LN晶体调制函数曲线。由实验得知:当双轴折射晶体与两平行偏振面的调制夹角θ_j=10°、20°……45°,则非线性晶体半波电压降为V_(πj)=125、     

双圆极化器

本文借助旋转矩阵和矢量叠加原理,详细介绍了能使通信容量加倍的双圆极化器的工作原理和实施方案。从文章中的推导可知分别输入正交模变换器E臂和H臂的两个互相垂直的线极化波,通过两只可旋移相器(90°和180°移相器)之后,变为极化方向彼此垂直的单位复矢量表达的两个椭圆极化波。并且可知,从矢量正交的角度去考虑,(?)与(?),不正交,而(?)与(?)是正交的。此外,考虑到两个移相器有损耗和相位误差,所     

带正交输出的扫描正弦振荡器

频率已知但相位未知的信号可以 用一个同相和一个90°相移参考 信号来探测,在锁定放大器、同步检测器和频率响应分析器经常要这么做。90°相移信号称之为正交信号。用参考信号乘以接收的信号,其低通滤波的输出将表示接收信号的实数部分和虚数部分。一旦知道虚实两个部分,则此复数可以变换为振幅和相位。     

光纤光栅型平面冲击信号方向识别的小波包分析

介绍了光纤光栅传感器检测平面冲击信号的方向识别技术的重要性;构建了基于小波包分解的能量谱特征向量,说明了能量谱特征向量用于诊断系统参数改变或损伤故障的原理;搭建了基于非平衡M-Z干涉仪和PGC相位解调技术的光纤光栅平面冲击信号检测系统;测试了与光纤光栅传感器轴向夹角为0°,30°,45°,60°,90°等方向的平面冲击信号;通过Fourier分析表明不同方向的冲击信号频谱的能量随冲击方向变化而改变;描绘了基于小波包分解构造的能量谱特征向量与冲击信号方向的关系,结果显示两者具有理想的余弦关系;实验表明基于小波包分解的能量谱特征向量能很好的识别平面冲击信号的方向。     

倍频器相位变化的测量

本文给出了原子频标中的一种倍频线路。作者设计了相位测量系统和单边带多周期测量系统。用这些系统测定了倍频器的相位漂移和相位噪声。测量表明,温度从30℃升至50℃时,×18倍频器的90MHz输出的相位变化为14°;电源电压从20V升至22V时,相位变化为4.7°;取样时间τ=1s时,倍频器6840MHz输出由相位噪声引起的频率误差σ_τ=1.1×10~(-12),τ=10s时,σ_τ=3.9×10~(-13)。     

光栅信号低幅报警鉴测电路

一、光栅信号直线位移光栅数显系统的光栅传感器采用四裂相指示光栅,光栅副形成光闸莫尔条纹,光电元件将移动的这种条纹转换成四路相位依次差90°的正弦光栅信号,分两种方式输出。一种称为串接法,0°与180°两路正弦光栅信号串接,90°与270°两路正弦光栅信号串接,获得两路相位差90°的正弦信号,经整形后,输出两路相位差90°的方波。另一种称为直接法,光栅信号经射随器直接输出。对于20细分的数显系统,数显表接收的就是这种直接输出的正弦光栅信号,经差分运放处理,变为两路相位差90°的正弦信号。由于基准电压V_(ref)(2.5V)的加入,所以这两路信号成为正弦形的正的信号且以2.5V 为对称中心。根据数显功能的要求,对光栅信号进行各种处理和传递。     

一种相位精确可调的四路正交信号发生器

设计了一种相位精确可调的四路正交信号发生器,由相位精确调节器和二分频器构成。相位精确调节器通过控制尾电流源的导通产生可编程的电流,再使该电流转换成偏置电压叠加在时钟信号上,以此来调节二分频器产生的四路信号的相位差,使其相位精确互差90°。电路采用SMIC 0.13 μm CMOS工艺进行仿真验证。结果表明,在电源电压为1.2 V,偏置电流为7.2 μA,且电平信号的选通位数n=6时,产生的四路正交信号的误差精度可达±0.1°,调相范围达±3.6°。     

基于相关比幅测向的圆阵干涉仪解模糊算法

针对比幅测向精度较低而干涉仪测向相位易模糊这一问题,提出了一种基于多波束比幅测向的圆阵相关干涉仪解模糊改进算法,实现对小型无人机方位的快速估计。首先,根据目标无人机的图传信号特征值建立离线数据库,利用改进的多波束相关比幅法对无人机来波方向进行粗略测量,通过二次插值法对“栅栏效应”造成的估计偏差进行一定修正;然后,将修正后的角度测量值对干涉仪实测相位差进行解模糊;最后,利用无模糊的相位差通过相关运算实现来波方向的精确估计。该算法将相关运算运用在比幅测向中,有效提高了干涉仪解模糊概率。与传统的比幅测向法和干涉仪测向法相比,该算法只需3组天线就能完成测向功能,其测向精度提高至2°以内,并且该算法对天线一致性要求低,实时性高,可实际应用于圆形阵列测向体制,实现对无人机的快速测向。     

低成本宽带90°巴伦的研究与设计

提出并设计了一种低成本宽带90°巴伦电路结构,电路由宽带耦合威尔金森功分器、弱耦合线和扇形阶跃阻抗谐振器级联的宽带90°移相器组成。利用电磁仿真软件HFSS对工作在中心频率为1.65GHz 的微带电路进行建模和仿真。采用PCB工艺制作了电路实物并利用矢量网络分析仪进行测试;对比得出仿真与测试结果十分吻合,该巴伦实测相对带宽大于117.0% (0.65～2.58GHz),带内各端口回波损耗好于12.6 dB,输出端口隔离度大于13.1dB,带内插入损耗小于0.5 dB,相位误差小于90°±7.6°。与现有的结构和设计相比,该巴伦不仅具有更大的工作频带和单层电路布局,而且具有容易加工、成本低的优点。