平面近场测试系统在天线测试和诊断中的应用

介绍了天线近场测量的基本原理和HD-1型平面近场测试系统,并对近场测量在实际天线测试中的应用情况、发展方向和应用前景等作了简单的描述。     

Research on phaseless near-field antenna measurement

A method of phaseless near-field measurement is studied which can reconstruct the far-field characteristics of the antenna by analyzing the near-field amplitude-only data. The method includes a dual-plane scanning strategy which lets the linear polarization probe collect the amplitude-only data on the two scanning planes respectively. The phase of each sampling points at one of the scanning planes can be retrieved using the iterative fourier transform algorithm. Then the far-field properties of the antenna are obtained by applying the near-field/far-field transformation technique. Theoretical research and simulations show that the phaseless near-field measurement strategy can reconstruct the far-field pattern effectively and that a better choice of the initial iterate phase can help to improve the convergence rate and the convergence precision of the method.     

宽角扫描相控阵天线测量方法

提出了一种基于坐标变换技术的宽角扫描相控阵天线测量的新方法,用于解决常规平面近场测量方法难以对宽角扫描相控阵天线进行精确测量的问题.在对用于宽角扫描相控阵天线测量的坐标变换技术进行理论分析的基础上,采用计算机模拟对该测试方法进行了数值仿真,制作天线实物进行了试验验证.数值仿真结果和试验结果均表明,该方法用于宽角扫描相控阵天线的测试具有较高的准确性.     

人机交互中的声源定位与增强方法

基于人机交互的实际应用场景,提出了一种交互目标声源三维定位与语音增强算法。该算法首先在广义相关法的基础上提出一种声达时延差的估计方法,通过由6个麦克风构成的平行均匀线阵接收模型,实现对目标声源的三维定位;然后在交互目标声源定位的基础上,通过调整时延波束叠加的权值,实现对目标语音的增强。仿真实验结果表明,文中提出的算法能够准确定位目标声源并对目标语音进行有效增强。在信噪比大于1.5 dB 的环境中,该算法可使目标声源达到98%以上定位精度,5 dB 以上信噪比改善,同时算法运算量小且易于硬件实现。     

NIM反射试验场电性能评估核心技术研究

评测中国计量科学研究院(NIM)新建反射试验场测试装置的准确性,需要足够准确的基准值。通过分析对比矩量法模型与实测模型,设计制作了一种小馈源偶极子天线,根据矩量法准确性与收发天线间距无关这一特性的近场法,分析了近场法在实测中的误差缩减效应,然后据此验证了基准值的准确性(在30 MHz~1 GHz频段24个典型频率点的场地插入损耗偏差小于0.22 dB,相当于天线系数误差小于0.11 dB)。在30 MHz~1 GHz频段10 m距离条件下对NIM新建测试装置的评测结果为:在24个典型频点,水平极化时偏差小于0.26 dB,垂直极化时偏差小于0.34 dB;在频率间隔1 MHz的扫频范围内,垂直极化时偏差小于0.6 dB。     

传感器网络近场目标定位误差研究

根据近场目标的含义,使用二元传感器模型,通过数学分析和推导,以定理的形式表达得出了传感器网络近场目标的最小定位误差,其可以用于传感器网络对目标的协同跟踪,进而根据传感器位置,可以确定:在某一时刻,由哪些传感器对目标进行定位,在哪一段时间对目标进行跟踪。仿真结果说明了定理的正确性。     

基于奇异值分解的稀疏重构近场声源定位*

针对近场声源定位问题,提出一种基于奇异值分解的稀疏重构定位方法。该方法通过奇异值分解得到信号子空间,然后在信号子空间约束l₁范数求解优化问题实现声源的定位。与直接对接收信号进行稀疏重构相比,该方法通过奇异值分解降低了计算量,有效抑制了噪声。仿真结果表明,与子空间方法相比,提高了定位的抗噪声性能和分辨率。     

近场空爆载荷作用下船体板变形估算方法

鉴于目前我国舰船空中爆炸结构响应试验数据的匮乏以及对复杂结构采用理论求得解析解的困难,对船体板结构在空中近场爆炸载荷作用下的破坏估算方法进行研究.根据爆轰波理论及气体膨胀理论计算出空中近场爆炸载荷的形式及其正压作用时间,应用应力波及塑性动力学理论推导船体板结构的变形,得到不同空爆工况下船体板的破口大小及挠度.通过算例进行验证,计算结果与经验值良好吻合.所推导的估算方法应用于舰船结构在空中近场爆炸冲击波作用下产生的毁伤能够满足工程计算精度要求,可作为舰船防护结构的设计依据.     

基于声场空间变换方法的轿车加速行驶车外噪声预测

采用近场声全息和声场空间变换方法对轿车车外噪声进行了预测。阐述了声场空间变换的基本原理,构建了近场声全息测量系统,并对声全息测量系统的误差进行了校准。在试验工况为2档、55km/h匀速行驶条件下,在消声室内转鼓试验台上对轿车左右两侧近场声全息数据进行了测试。根据声场空间变换的基本理论,编制了声场空间变换的计算程序,对被试轿车左右两侧变换面的声场进行了重建。根据车外噪声测试标准GB1495—2002中的测量位置对车外噪声进行了预测,并与车外噪声试验结果进行了对比。对比结果表明:左右两侧误差均在1.0dB(A)以内,而相对误差均小于5%,满足工程精度要求。     

Demonstrating nanophotonic switching using near-field pump–probe photoluminescence spectroscopy of CuCl quantum cubes

We demonstrated a novel optical switching operation using three CuCl quantum cubes with a size ratio of . Their quantized excitonic energy levels resonate with one another, and the switching mechanism was based on the resonant near‐field energy transfer between the quantum cubes. Using near‐field pump–probe photoluminescence spectroscopy, we succeeded in controlling the near‐field energy transfer and obtained a controlled (i.e. switched) signal in a differential photoluminescence spectrum with and without a pump beam. The internal quantum efficiency of the switching operation was close to 1. These results suggest the possibility of making a nanophotonic switching device smaller than 30 nm.