机载预警雷达天线发展趋势及关键技术

综合性预警探测多功能一体化系统是下一代机载预警雷达的一种必然趋势,它要求天线阵面具备多功能、与平台一体化的特征,实现超宽带、多频段性能,并能在硬件资源上支撑数字智能化的系统体系架构。文中首先分析了机载预警雷达天线阵面的发展趋势和国内外研究现状,继而分析了目前机载预警雷达天线系统的关键技术,阐述了相应的技术实施途径和核心问题,提出部分解决方案。     

等离子体周期结构带通特性研究

本文在Lee W.Cross研究等离子立方体加载频选单元结构的基础上,进一步分析结构带通特性受频选单元、等离子体密度、入射方向及上中下三层介质之间的影响,设计优化等离子周期结构模型,采用高介电常数介质封装等离子体,使其具有恒定带宽和随入射角变化保持稳定的谐振频率,大入射角时3d B带宽比在1.4:1以下,拓展等离子周期结构研究前景。     

一种考虑互耦的脉冲天线阵列快速计算方法

基于有源单元方向图思想,提出了一种可用于计算脉冲天线阵列时域辐射场的快速方法.该方法在考虑单元间互耦的情况下,将大型阵列的时域辐射场计算问题转化为一个小型阵列的计算问题,大大地减少了计算量.采用文中的阵列综合方法,结合有限积分法软件,仅对一个5×5元阵列进行模拟,即可推算出大型阵列的远场方向图,其计算时间不超过全波模拟时的十分之一.计算结果与仿真软件的仿真结果吻合较好,验证了方法的正确性.     

具有两块非对称接地面的高紧凑型超宽带天线

针对超宽带无线通信的应用,提出了一种新颖的具有两块非对称接地面结构的紧凑型超宽带(Ultra-Wideband,UWB)天线.本设计采用半椭圆辐射单元和两块非对称接地平面结构,以获得较宽的工作频率和较小的几何尺寸.对影响天线性能的主要几何参数进行了研究和优化并对所设计天线进行了加工制作与测量.测试结果表明:反射系数S11小于-10 dB时,所设计天线的工作频率覆盖3～12 GHz的范围,满足标准UWB带宽(3.1～10.6 GHz)的要求,且平均增益达到4.5 dBi天线具有较小的几何尺寸,仅为14 mm×18 mm=252 mm2.     

一种基于FFT变换的超宽带信道盲估计算法

提出一种假设同步条件下,适合PPM调制的超宽带信道盲估计算法.算法基于接收信号的一维圆周平稳特性,结合圆周退卷积运算,达到对参数的估计目的.该算法只需简单的傅里叶变换运算和少量操作,具有低复杂度,易工程实现的优点.算法可同时对多路信道进行估计,而且对幅度和相位不存在模糊因子.仿真结果表明,对于传输500个信息符号的信道估计结果,当系统误码率达到1%o时,与理想条件下接收机信噪比相差不到3 dB.     

小型化同轴SIR在广义切比雪夫滤波器中的应用

根据阶跃阻抗谐振器(SIR)的基本原理,采用λg/4型SIR作为单位元件谐振器,组成交叉耦合多级同轴带通滤波器.在结构中引入以零相位方式接入的抽头,并通过HFSS仿真进行了优化.实验结果表明,其尺寸比例比常用的梳状线滤波器形式显著减小,很好地实现了滤波器的小型化设计.     

附加励磁阻尼控制抑制次同步谐振研究

基于阻尼特性分析对抑制次同步振荡的附加励磁系统阻尼控制器（SEDC）进行了详细研究。首先基于IEEE次同步谐振第一标准测试系统及IEEE ST1A型励磁系统设计相应的SEDC。采用测试信号法，通过计算发电机组的次同步电气阻尼特性，分析所设计的SEDC对发电机组次同步振荡的抑制效果。结果表明，SEDC在不采用带通滤波器的方式下，将转速偏差经适当移相及放大，通过对励磁电压的调节，可以提供足够的阻尼转矩抑制次同步谐振;采用带通滤波器可大大提高通带频率对应的电气阻尼，同时对多个模态采用带通滤波，可以同时提高各个扭振频率处的电气阻尼，有利于次同步谐振的抑制。     

油纸绝缘老化的超宽频带局部放电信号时频域特性逐步判别分析

传统局部放电检测方法测量和分析1MHz以下信号,测量频带窄、信息量少、易受干扰,不能全面反映局部放电本质特征。首先对多个试品进行电热联合老化试验,然后用超宽频带局部放电测试系统,将时域参数和频域参数相结合诊断油纸绝缘老化状态。通过逐步判别分析,先选取13个时频域特征参量中的8个重要特征参量,建立典型判别方程,描出对应的散点图。继而又推导出分别表征油纸绝缘5个老化阶段的Bayes线性判别方程。经原样本组内验证和Jackknife法交叉验证,所建方程组用于诊断油纸绝缘老化状态具有良好的效果。     

多层多缝隙微带带通滤波器的研究

研制了一种新型结构的多层多缝隙微带滤波器,该滤波器采用在微带线屏蔽导体上制作多个缝隙的方式实现;首先利用微波网络理论进行分析计算,并借助电磁仿真软件对影响滤波器性能的某些参数进行了研究;在计算的基础上,进行了实验研究.实验结果与计算结果吻合良好,表明文中所用分析方法是正确有效的.此外,这类滤波器的带宽能在0.8%～15.5%范围内灵活调整,不仅具有较低的插入损耗和良好的匹配特性,还具有较好的边带抑制特性与谐波抑制特性,因此它可望在多层微波集成电路或多层印刷电路设计中得到应用.     

高斯脉冲的超宽带系统抗时间抖动性能分析

由于收发信机之间的不同步、定时追踪及收发间的相对速率等因素所引起的时间抖动在超宽带通信中是不可避免的.详细推导出在单链路及多用户环境中时间抖动对高斯脉冲的跳时脉位调制超宽带系统的性能影响的数学表达式,并作了相应的仿真分析.结果表明,系统的抗时间抖动性能主要取决于单脉冲信号的自相关特性及引入时间抖动的严重程度.