基于小波包分解的超声相控阵前置阈值降噪研究

超声相控阵由于其独特的优点广泛应用于航空航天工业领域,在实际检测过程中,噪声污染难以避免,仪器电噪声和环境噪声会造成伪像以及成像分辨率低等问题。为此利用小波包分解对超声相控阵检测开展前置阈值降噪研究,首先对多孔碳钢试块进行超声相控阵实验检测,提取B扫、S扫的各个阵元原始数据;然后利用小波包分解检测信号,获得分解信号中最底层各个节点的能量谱;最后提出一种随分解层数而变化的自适应阈值计算方法,并利用改进后阈值函数进行去噪处理,将重构后的信号成像与未降噪信号成像对比。结果表明这种前置阈值降噪方法既可以保留原始信号的特征,也可以对信号中的噪声杂波起到抑制作用;相比带有噪声的B扫、S扫检测信号,降噪后缺陷图像信噪比分别平均提升8.97 dB、8.26 dB,且改进阈值函数降噪后的缺陷图像信噪比相比硬阈值降噪和软阈值降噪,B扫平均提升2.36 dB和2.39 dB;S扫平均提升3.87 dB和3.17 dB。所提方法在工程实际中具有较好的应用前景。     

一维液晶全息编码相控阵天线设计与实现

针对小型极化相控阵雷达精确信号目标探测应用背景,为降低传统T/R相控阵天馈系统设计及调试复杂度,满足低功耗、低损耗、低成本制造、轻薄等应用需求,提出了一种液晶全息编码相控阵天线.主体采用小型化全息辐射单元、慢波结构、平行板波导馈电系统构成的一维全息电控扫描相控阵天线,利用成熟液晶面板制造工艺,通过控制全息辐射单元下方液晶分子的偏转状态调节天线谐振频点,组成全息编码相控阵天线.天线结构通过仿真优化确定,并在实物加工和测量基础上通过全息优化算法及电压灰度控制降低由耦合作用引入的副瓣性能恶化度,用梯度递减的搜索算法结合适当的目标函数优化算法实现方向图的最优控制.实测结果表明,该天线的波束扫描角度达到±49°,经过算法优化后,波束指向角准确度改善3°,旁瓣抑制电平改善1.7 dB.     

船体结构焊缝PAUT检测技术研究及应用

通过按照相关标准设计并制作校准试块及认证试块,研发针对船体结构焊缝的检测工艺,实现对船体结构焊缝的检测.通过同RT对比结果表明,PAUT技术检测结果与传统RT检测结果相对应,无漏检情况发生,且检测精度较高.该成果可对今后船体结构焊缝的检测提供技术支持,降低辐射风险,提高作业效率.     

高可靠低功耗Ka频段星载有源相控阵冗余备份技术

与传统的星载平台大多用开关来备份高失效率的微波通道模块不同,提出以无源器件来替代开关进行冗余备份的方法,将电桥集成于原有的波束形成网络,对Ka频段星载有源相控阵中的变频模块进行冷备份.设计并研制了集成电桥的波束形成网络,在23.5～25 GHz工作频段内,该网络的测试驻波比小于1.8,均方根幅度一致性小于0.4 dB,...     

正六边形平面相控阵天线的仿真研究

主要研究一种等边三角形栅格排列的正六边形平面相控阵天线.首先对理想的全向阵元组成的天线进行理论上的分析,给出一种方向图函数计算的简单方法,得到统一的方向图函数表达式.然后对正六边形天线的方向图进行仿真分析.     

一种大型相控阵在线校准方法

为弥补相控阵天线通道间的相位不一致性以达到高效辐射的目的,需要对整个阵列进行标校.传统的校准方法存在各自的问题,不便于工程化应用,就此提出了一种中场校准方法.每次校准时在中场距离上架设校准天线,通过特定算法将校准天线由阵面变形、安装精度等干扰因素造成的位置偏差排除,进而准确地将校准天线与各阵元间路径差求出,最终得到各通...     

一种宽带小型化相控阵单元的设计

设计了一种带自校准功能的宽带小型化的微带vivaldi相控阵天线单元,通过多层板压合的方式实现了天线辐射单元与自校准网络的一体化加工要求,采用在非辐射边增加曲流槽的方法提高了天线在低频段的增益,同时减小了低频驻波,通过增加两单元之间隔离的方式和馈电位置降低了天线宽角扫描的有源驻波,设计的单元在全频带内具有良好的驻波和辐射特性。     

小径管对接焊缝超声相控阵检测与射线检测对比

针对目前射线检测存在辐射的问题,本文选取小径管对接焊缝作为研究对象,对其进行超声相控阵检测,并通过射线检测对比分析相控阵检测的技术特点。结果表明：相控阵检测技术操作更加便捷,缺陷检出率更高,且可实现小径管对接焊缝缺陷的定性分析。     

基于电调超表面及柱面反射面的相控阵天线设计

提出了一种基于电调可重构超表面的低成本相控阵天线。该天线结构由天线底部的抛物线反射面馈电网络、上层的波导缝隙阵列及在波导中加载的电调超表面3部分组成,通过抛物线反射面将馈源在天线下层平板波导中产生的柱面波转换为平面波并用来激励天线上层的波导缝隙阵列。为了实现低成本的波束扫描,在每条独立的波导缝隙天线前端加载了具有360°相位调制能力的电调超表面。通过改变变容二极管上的偏置电压的大小可改变超表面的透射相位,实现连续的波束扫描能力。该天线可实现±30°的连续波束扫描,最大副瓣电平值为-13 dB,增益变化为-2 dB。该天线的低成本、高效率的波束扫描特性使其非常适合应用在一些低成本的雷达及通信系统中。     

一种相控阵雷达预警搜索屏波位快速设计方法

根据相控阵雷达远程预警工作模式,研究了一种适用于相控阵雷达目标截获搜索屏的波位设计方法,并利用数值方法实现了搜索屏波位坐标的快速计算.仿真结果表明,与传统波位设计方法相比,该方法可在完成覆盖搜索屏空域的同时有效地减少波位数量.