天线阵微波和数字波束形成的联合结构与算法

研究了一种适用于平面天线阵的数控微波相移波束形成和数字波束形成的联合结构与算法,并对其进行仿真、测试。这种结构由微波硬件、数字控制硬件和数字信号处理器组成,其中数控微波相移系统采用了开关控制移相设计,射频信号通过微波移相系统完成俯仰面微波波束合成,经过下变频后在中频数字化,然后采用基于FPGA和DSP的数字波束形成自适应算法进行来波的方位角估计和水平波束合成。讨论了联合结构、数学模型、测向原理和波束形成。通过具体的设计和仿真验证结构和算法。仿真和测试表明移相误差小于0.7°,副瓣电平低于-14dB。     

基于最小方差无畸变波束形成器的检测前跟踪

针对常规纯方位目标运动分析的检测前跟踪算法中,估计功率方位图的常规波束形成器分辨率低、图像质量差,提出了基于最小方差无畸变波束形成器来估计功率方位图的检测前跟踪方法。该方法采用分辨率高、干扰抑制能力强的最小方差无畸变波束形成器(MVDR)形成功率方位图(PBM),由此对各种可行路径进行时间非相干积分,在低信噪比下完成运动目标的检测和运动参数估计。湖试采集数据分析结果表明:与基于常规波束形成的检测前跟踪方法相比,该方法形成的PBM图像分辨率和旁瓣抑制能力更高,可极大减小后续可选路径的计算量。     

SVM自适应波束成形算法

在天线阵列过载,以及强干扰与期望用户信号夹角过近的情况下,传统的线性阵列信号处理算法,如MMSE(minimum mean-squareerror)、NLMS(Normalized Least Mean Squares)等表现并不理想。SVM(SupportVectorMachine)是机器学习领域的最新成果,有较强的泛化能力,收敛快以及低复杂度等优点。本文提出了在上行波束成形中使用SVM算法,提高空域滤波的分辨率,与其他相关算法相比较,系统性能有了明显的改进。     

OLED点阵驱动电路设计及OLED驱动特性研究

设计了一种方便测试OLED显示屏特性的驱动电路。用此驱动电路研究了与驱动方式相关的(OLED显示屏特性即“串扰”、老化、击穿等，观测到与OLED“形成过程”相对应的“恢复过程”。实验结果表明．通过对驱动电路采取适当的措施，能够减轻“串扰”和击穿对显示屏造成的影响，并延长显示屏的使用寿命。     

一种可展宽频带的U型切角天线

设计了一种可展宽频带的U型切角天线。将U型贴片天线进行切角处理,改变天线的结构与电流路径,可以有效展宽天线频带,并使其具有良好的阻抗匹配特性。采用HFSS15.0软件对天线模型进行仿真分析,对切角的长度、宽度进行优化,给出了天线的反射系数S11与U型槽尺寸和切角尺寸间的关系。结果表明,优化后的U型切角天线覆盖了整个2.4~2.5 GHz频带范围,电压驻波比VSWR≤2的相对带宽为19%,天线增益达到7 dB,波束宽度为83o左右。     

壁厚变化率对小锥角聚能射流形成影响的数值模拟

基于油气井射孔弹的设计原理,应用LS-DYNA 有限元程序,采用ALE 方法对某特定结构小锥角聚能装药在不同壁厚变化率的情况下射流形成过程及侵彻双层靶板进行了数值模拟,计算结果表明:采用顶部薄、锥底厚的药型罩,射流速度梯度高,可形成高速细长射流;射流侵彻双层靶板孔径小,剩余速度大;小锥角聚能射流侵彻强度高,药型罩壁厚变化率选0.9%为最佳.     

一种弹载相控阵天线波束控制系统设计

介绍了一种弹载相控阵天线波束控制系统设计与实现技术,采用主机集中运算方案,利用合理的总线分配和FPGA并行处理能力,实现了波控码并行计算与数据传输,仿真与测试结果表明,该系统能够满足弹载应用的实时性和稳定性。     

基于RTK三维水深测量技术的多波束测深系统设计

潮时差和潮差比是不断发生变化的,导致多波束测深精度较差,基于此,设计一个基于RTK三维水深测量技术的多波束测深系统。在系统的硬件部分,重点设计了接收机电路、电源模块、采集模块与数据发送模块;在系统的软件部分,提出RTK三维水深测量原理,初始化处理RTK三维水深测量技术的算子,对三维姿态改正,并对数据去噪处理。在此基础上,提出系统动态潮位改正算法,使潮位之间在各维速度方面彼此独立,得到全局最优解,以此完成基于RTK三维水深测量技术的多波束测深。实验结果表明,所研究的多波束测深系统不仅提高了测深的精度,还提高了测深的效率。     

基于最小二乘估计的声矢量阵稳健波束形成

针对存在导向矢量失配和快拍数不足时,声矢量阵标准Capon波束形成器性能急剧下降的问题,提出了一种基于最小二乘估计的声矢量阵稳健波束形成算法。鉴于声矢量阵声压通道和振速通道的导向矢量误差来源不同,分别为声矢量阵声压通道和振速通道设计了广义旁瓣对消器;利用最差性能最优化的思想,将声矢量阵标准Capon波束形成器转化为稳健最小二乘估计问题;利用二阶锥规划求解。仿真分析表明,该算法在抗导向矢量失配、快拍数不足、阵元姿态误差方面均有良好的性能。     

基于虚拟时间反转镜的噪声源近场定位方法研究

通过辐射噪声源的空间分布,确定主要噪声源的位置,从而为减震降噪提供有力依据。在近场条件下,辐射噪声源往往不可再被视为点源处理。本文通过聚焦波束形成的聚焦声图技术,建立了近场线列阵定位模型,它可以对空间多目标进行定位,因此有效解决了非点源目标的辐射噪声源定位问题。在浅海,水声信道可看作是相干多途信道,由于多途的影响,声图很容易出现“多峰”“伪峰”以及高的旁瓣级,使定位性能受到很大影响。本文采用虚拟时‘间反转镜技术,充分利用近场条件下信道特征与各信源到基阵相对位置之间的关系,有效对非点源目标的信道进行准确估计,并能良好匹配实际信道。最后通过仿真和实测数据分析,充分验证了这种方法的有效性。