太赫兹技术概述

太赫兹技术是电子学和光子学交叉的新兴前沿领域。在介绍太赫兹辐射原理及特性的基础上,阐述了太赫兹辐射的产生和探测方法,重点分析了太赫兹源和探测器的发展现状,探讨了太赫兹技术在光谱识别、成像及无线通信等方面的应用前景。太赫兹技术的发展仍然受到诸多方面的制约,一旦取得突破,将为国民经济发展和国家安全带来新的机遇。     

多窗口编码激光预警系统设计

为了在激光告警中实现实时,全方位角度探测,且在探测角精度确定的前提下使结构简单、稳定,提出了基于多窗口编码的测量方法.该方法是通过在不同方向上放置特制的大视场光电探测器,通过探测电路的输出状态分析得到激光入射方向.在实验室条件下,利用衰减后的窄脉冲激光器测试光电探测器接收角与光电接收电路.实验表明:探测器接收端的接收角...     

太赫兹雷达技术研究

太赫兹雷达具有频率高、带宽宽、波束窄的特点,是太赫兹军事应用的一个重要发展方向。在介绍太赫兹雷达技术特点的基础上,分析了制约太赫兹雷达发展的技术瓶颈,阐述了太赫兹雷达发展现状,并对太赫兹波雷达未来发展进行了展望。太赫兹波是电磁波谱上亟待人类开发的最后一个频段,抢占太赫兹雷达技术高地对于提升国家经济、军事能力竞争力具有重大意义。     

应用于探测的220 GHz收发前端

基于太赫兹肖特基二极管的强非线性特性,采用多次谐波倍频和混频的方式,研制了可应用于连续波频率调制雷达探测的紧凑型220 GHz收发前端.为了使接收机实现高功率输出,220 GHz三倍频器的功放驱动采用4路功率合成的方式,实现70 GHz 300 mW高功率功率放大器模块,70 GHz高抑制度7阶腔体带通滤波器抑制高次谐...     

精确制导前沿成像探测技术

回顾了精确制导技术的发展历程,分析了精确制导成像探测技术发展过程中面临的挑战与未来的主要发展方向。结合太赫兹、量子和超材料等前沿技术的发展动态,分别梳理了太赫兹雷达、量子雷达以及超材料雷达三种典型的精确制导前沿成像探测技术的技术背景、发展脉络、基本原理、技术优势。这三种成像探测技术有望为精确制导技术应对未来新型战争形态带来的挑战提供可行的技术途径。研究成果可为未来精确制导技术的深入可持续发展提供参考,并对提升精确制导武器的打击与拦截作战效力具有重大意义。     

太赫兹雷达多声音信号活动检测技术

针对在环境中同时存在多个声源的场景下,传统声音获取方式难以正确检测到期望声源处声音活动的问题,提出一种基于太赫兹雷达的多声音信号活动检测方法,该方法利用太赫兹雷达波长短提升对于微小振动的探测灵敏度,同时利用大宽带所带来的高距离分辨力区分不同声源,在获得声音信号后进一步通过谱减-小波联合去噪方法提升信号质量用于后续声音信...     

太赫兹光谱技术原理及其应用

太赫兹脉冲光源与传统光源相比,具有瞬态性、宽带性、相干性、低能性等特性,对于物质结构的探索具有重要意义。在介绍太赫兹与物质相互作用基本原理的基础上,阐述了太赫兹时域光谱测量技术,通过太赫兹光谱和拉曼光谱的相互比对,分析太赫兹光谱的局限、需要解决的若干关键技术问题及应用前景。     

双色飞秒激光电离气体产生太赫兹辐射研究进展

双色飞秒激光电离气体可以产生宽带宽、高强度的太赫兹脉冲，在基于太赫兹光谱的遥感、反恐、无损检测等领域有重要用途。本文介绍双色飞秒激光场电离气体产生太赫兹辐射的主要实验现象和物理机制，提高太赫兹辐射功率的技术手段，以及我们最近在太赫兹和高次谐波同步测量方面取得的实验进展。最近的研究进展表明，双色场电离气体产生太赫兹辐射不仅是一种实用的太赫兹源，而且是观测和操控强场超快动力学的一种新方法。     

对无人机光电系统机载干扰模式仿真分析

对无人机光电侦察系统实施机载伴飞式强激光干扰,是一种较为有效的干扰模式。根据高空无人侦察机空间位置及其搭载的光电探测系统设备指标,通过确定高空无人侦察机位置及飞行轨迹,设定干扰机飞行高度,构建空间三维坐标模型,使干扰机始终介于高空无人侦察机光电探测器和我方重要防护目标两者连线之间,得出干扰机最小发射功率以及激光光轴最大偏离角。结果表明,仿真结果与理论计算相一致,可用于未来指导机载强激光干扰高空无人侦察机光电探测设备。     

临近空间飞行器等离子体鞘套的太赫兹波穿透特性

临近空间高超声速飞行器再入过程中会产生等离子体鞘套,干扰电磁波对飞行器的探测.针对这一问题,对典型临近空间飞行器模型进行建模,模拟其再入过程中不同飞行工况下的流场分布.基于流场分布对等离子体参数分布进行建模,利用散射矩阵方法从理论上对太赫兹波在等离子体鞘套中的传输特性进行计算.计算结果表明高频太赫兹波能够有效穿透等离子...     

A high performance waveform and a new ranging method for the proximity detector

Signal modulation is an essential design factor for proximity detectors and directly affects the system’s potential performance. In order to achieve the advantages of chaotic codes bi-phase modulation (CCBPM) and linear frequency modulation (LFM) simultaneously, this paper designed a waveform which combined chaotic codes bi-phase modulation and linear frequency modulation (CCBPM–LFM) for proximity detectors. The CCBPM–LFM waveform was analyzed in the aspect of time delay resolution (TDR) and Doppler tolerance (DT) based on ambiguity function (AF). Then, a ranging method, which we called instant correlation harmonic demodulation (ICHD), was presented for the detector using the CCBPM–LFM waveform. By combining time domain instant correlation with harmonic demodulation, the ICHD solved the problem caused by combination modulation and made the most of the linear frequency modulation (LFM) harmonics and the correlation of chaotic codes. Finally, a prototype was implemented and ranging experiments were carried out. From the theoretical analysis and experimental results, the proximity detector used the CCBPM–LFM waveform has an outstanding detection performance.     

数字式鉴相器的相位失真分析

数字式鉴相器的相位失真是导致产生寄生信号和额外相位噪声并使锁相环路不稳定的主要因素之一。锁相环路是通讯设备、测试仪器和雷达中的一个关键部件,因此,减少鉴相器相位失真,对于系统设计是很重要的。利用差分电路,可以有效地减小鉴相器相位失真的影响。     

BDS三频非差观测数据周跳探测与修复方法

随着三频技术的出现,多频观测量及其丰富的线性组合特性为周跳的探测与修复提供了新的契机。因此提出三频非差观测量线性组合对载波相位观测数据中周跳进行实时探测及修复的方法。该方法构造无几何无电离层的码相组合,并通过对历元间的电离层延迟变化量进行实时估计与消除,构造出第三组线性无关的周跳探测量。用30 s采样间隔的北斗三频实测数据对算法性能进行验证,试验结果表明:该方法可以有效地对各频点的周跳实现探测与修复,即使在电离层活跃的应用场景中,该方法依然具有较好的性能。     

管道金属磁记忆检测技术现状分析及发展研究

针对管道无损检测问题，阐述了金属磁记忆效应的基本原理，与传统无损检测方式比较，归纳了磁记忆检测的基本特性。在磁记忆检测仪器研发现状的基础上，设计了新型管道磁记忆／漏磁综合检测仪。从检测机理、信号处理和缺陷识别3个方面对检测技术研究现状进行分析和总结。探讨了检测机理的局限性，提出管道磁记忆检测技术的研究新方向。     

间歇采样转发假目标对CFAR检测影响分析

分析间歇采样转发形成的假目标干扰对雷达CFAR检测的影响和间歇采样转发假目标生成机理,给出间歇采样转发假目标产生方法。在此基础上,以雷达一次搜索周期内虚警、漏警造成的检测代价作为检测性能指标,分别分析单元平均恒虚警检测器、有序恒虚警检测器、剔除和平均恒虚警检测器在间歇采样转发假目标干扰下的检测代价。着重分析间歇采样转发干扰关键参数对检测代价的影响。仿真结果表明,间歇采样转发产生的多个假目标显著提高了雷达的检测代价,检测代价受转发占空比、转发功率的影响较大,而受转发频率影响较小。在三种恒虚警检测器的对比中,剔除和平均恒虚警检测器相对于另两种检测器的检测代价更大些。     

KK分布杂波下的距离扩展目标检测算法

针对服从KK分布的大拖尾雷达杂波背景下的扩展目标检测问题,利用球不变随机变量表示了KK分布雷达杂波模型。在假设目标回波幅度已知的情况下,研究了基于Neyman-Pearson准则的距离扩展目标最优积累检测器,并通过对目标幅度的最大似然估计,推导了广义最大似然比检验检测器模型。为了降低这两种检测器中因计算第二类修正的贝塞尔函数而引入的运算复杂度,提出了一种基于顺序统计量的广义似然比检测器。该检测器利用检测窗内幅度较大的距离单元回波作为目标回波进行判决。利用蒙特卡罗仿真对这三种算法的性能进行了验证与比较,虽然最优积累检测器与广义似然比检测器具有更好的检测性能,但实现困难,计算量大,而基于顺序统计量的广义似然比检测器则具有更高的实用性。     

基于信息融合技术的复合式火灾探测器

在火灾探测中对单一的火灾特征参数信息进行判断和识别的探测器，易受到环境的干扰，限制了其探测性能，系统的高误报率问题比较突出；复合式火灾探测器采用信息融合技术进行多火灾特征参数信息的判断和识别，提高了火灾探测的可靠性和准确性。介绍了复合式火灾探测器中多传感器的选择。结合火灾探测独特的三层结构（数据层、特征层、决策层）讨论了数据融合技术在火灾探测系统中的应用，并对多传感器在数据层信息融合的模型结构进行了归纳。