微波光子技术的研究进展

微波光子技术是融合微波技术和光子技术的一门新兴前沿技术,它集成了无线通信的灵活性和光通信的大容量特性、低损耗和抗电磁干扰等特性而迅速成为研究热点.介绍了微波光子系统的基本构想和几种关键技术,回顾和展望微波光子技术的应用以及未来的研究动向.     

滦河悬浮颗粒物的环境效应及对富营养化风险的指示作用

以海河流域的滦河为例,基于2018年7月(雨季)及12月(旱季)河流上覆水及悬浮颗粒物样品,通过SMT磷分级试验及磷吸附试验,探究了滦河悬浮颗粒物中的磷形态分布特征、悬浮颗粒物对磷的缓冲能力及对磷所呈现的源汇角色.结果表明,悬浮颗粒物中的总磷(TP)浓度旱季较雨季高,平均值分别为708、504 mg/L;无论在旱季或雨...     

基于改进范数约束LMS算法的数字预失真技术

数字预失真(Digital Pre-Distortion,DPD)能够提高功率放大器的线性度,并减少非线性失真对信号传输的影响。针对大容量数据高带宽和低信噪比的环境,在系统呈现一定稀疏性时,传统最小均方(Least Mean Square,LMS)无法快速收敛识别功放逆模型。因此,提出一种改进的二范数约束的最小均方(Two Norm Constraint Least Mean Square,2-LMS)算法,通过改变代价函数表达式和步长表达函数来提高算法收敛速度,并减少收敛过程中的稳态误差。此外,引入相邻时刻误差的自相关矩阵,提高了预失真系统的抗噪能力。仿真实验结果表明,基于2-LMS算法的预失真系统在抗噪性能、收敛速度及带外抑制等方面明显优于传统自适应算法,且预失真的邻信道功率比(Adjacent Channel Power Ratio,ACPR)比原基于LMS算法预失真系统优化了-10.3 dB,矢量误差幅度(Error Vector Magnitude,EVM)指标优化了7.5%。     

复杂信道环境下的多维策略智能抗干扰技术

针对当前智能抗干扰技术策略维度低、复杂环境应对性差的问题,提出了适应复杂环境的多维策略智能抗干扰技术。将单音信号作为探测信号,通过扫频方式减少探测阶段复杂度以实现快速实时的环境状态特征提取,之后设计了基于深度神经网络的实时智能决策引擎模型以提高决策速度和准确率。仿真结果表明所提方案能够准确地预测通信质量,最后根据目标函数在所有可通信策略中决策出最优策略,当探测信号扫频间隔选取合适时,该方案能够达到接近96%的决策准确率及较好的资源利用率,能有效进行抗干扰并取得较好的通信质量。     

低旁瓣十六元缝隙微带天线阵的设计

工作频率为3．4～3．6GHz的低旁瓣十六元微带缝隙天线阵的设计方法,应用微带缝隙天线的理论及馈电方式设计天线阵元。通过谢昆诺夫单位圆辅助分析法对天线阵进行优化设计后,可实现天线增益为17．6dBi,而上侧第一副瓣电平能够达到-18dB,与同类产品相比是比较先进的。天线在Wimax宽带无线局域网接入中应用,具有良好的性能。借助Ansoft HFSS仿真软件对天线进行了仿真,仿真结果和实验结果基本一致。     

一种十字形缝隙耦合的Ku波段宽频带双极化微带天线

采用十字缝隙耦合,层叠贴片和微带线馈电的结构形式,设计了一种适用于Ku波段的宽频带双极化微带天线。利用电磁仿真软件CST 5.0微波工作室对天线的电特性进行仿真优化,并制作了实物模型,实测结果和仿真结果吻合良好。两馈电端口回波损耗小于-10 dB的阻抗带宽分别达到34.2%和28.7%,端口隔离度高于21.4 dB。     

空间通信中GMSK信号的载波恢复与时钟同步

在空间通信中,过大的多普勒频移和多普勒变化率会造成相干解调接收机无法进行载波恢复与时钟同步。为此,针对高斯最小频移键控Gaussian minimum shift keying,GMSK）信号提出一种可靠且快速克服大多普勒频移的改进平方环方法。首先通过频率估计模块获取粗略载波频率,其次应用改进平方环结构实现GMSK信号的载波恢复和时钟同步。仿真结果显示,在输入信噪比◢E▼b▽/N◣▼0▽=5 dB以及环路噪声带宽为50 kHz的条件下,载波恢复环路与时钟同步环路锁定时间约为3.6 ms。在低信噪比及大多普勒频移的条件下,该方法能够快速且稳定地实现GMSK信号在空间通信中的载波恢复与时钟同步。     

生物砂滤池处理微污染原水的试验研究

生物砂滤池是在普通砂滤池的石英砂表面培养附着生物膜而形成的强化处理工艺.采用其处理微污染原水,并考察了出水水质,结果表明：生物砂滤池对CODMn的平均去除率由普通砂滤池的13%提高到31.5%左右,对NH4^＋-N的平均去除率由23.5%提高到88.3%左右,对亚硝酸盐氮的平均去除率由零提高到90%左右,出水浊度＜1 NTU,色度＜15度.该工艺在现有普通砂滤池基础上即可实现,是解决微污染水源水质的一条新途径.     

C/N值及碳源对CANON工艺污泥脱氮性能的影响

为提高对高氨氮污水的脱氮效果,通过批次试验研究了COD/NH_4~+-N值(C/N值)和碳源种类对CANON工艺中污泥厌氧氨氧化耦合脱氮性能的影响。试验结果表明,以乙酸钠为碳源,当C/N值为1、2、3、4和5时,厌氧氨氧化对NO2--N的去除量占NO_2~--N总去除量的百分比分别为69. 7%、62. 7%、55. 4%、49. 7%和34. 7%,当C/N值为1、2、3时,CANON工艺中污泥可实现良好的耦合脱氮,但C/N值较高时对污泥的脱氮效果产生了一定的抑制作用;控制C/N值为5,分别以蔗糖、淀粉、葡萄糖和乙酸钠为碳源,考察了不同碳源种类下厌氧氨氧化对NO_2~--N去除量占NO_2~--N总去除量的比例,当以蔗糖为碳源时,厌氧氨氧化对NO_2~--N的去除量占NO_2~--N总去除量的百分比为66. 9%,可见CANON工艺中污泥可以实现良好的耦合脱氮。     

一种Ka波段三路波导功率分配/合成器的设计

提出了一种波导三路功分器结构,该功分器采用E面T型缝隙耦合结构来实现功分比的调节。通过调节耦合缝隙以及感性膜片,使输入阻抗匹配并且实现等功率同相位的三路功分输出。为了实现功率合成,采用对称的两个三路功分器进行背靠背级联实现功率合成网络,仿真结果显示出良好的驻波效果和极低的插损。最终对加工出的实物进行测量,在32.5~36 GHz频段内实现了输出功率幅度不平衡度小于0.5 dB的良好效果。通过背靠背连接两个功分器实现了在33.3~35.3 GHz带宽内插损小于0.3 dB的功率分配/合成网络。