相控阵的主要进展:第二部分

本文是两部分系列介绍的第二部分,介绍了相控阵和新时代ＭＭＩＣ地基和机载阵列的主要成就。第一部分论述了过去３５年相控阵的重大进展,以有有源ＭＭＩＣ相控阵用于地面和机载系统进入了新时代。第二部分介绍进入空间时代远程通信－ＩＲＩＤＩＵＭ,Ｇｌｏｂａｌｓｔａｒ以及潜在的Ｔｅｌｅｄｅｓｉｃ系统的ＭＭＩＣ阵列。     

低成本高性能的电扫毫米波天线

低成本,高性能的电扫描毫米波（ＭＭＷ）天线在工业和军事上都要需要的,为了满足这些要求,Ｋａ频段（３３－３７ＧＨｚ）的ＭＭＷ罗特曼透镜已被研制出来,并且它将与开关矩阵和喇叭阵一起构成一个完整的天线系统,本文只有对罗特曼透镜的设计和性能作详细的讨论,通过产生各种不同的透镜结构,并把这些不同的透镜结构参数输入到数学模型中进行最优化处理,然后提出了ＭＭＷ天线设计方案,由此产生的ＭＭＷ罗特曼透镜构成制造出来     

相控阵的主要进展:第一部分

本文为介绍相控阵主要成就的两部分系列文章中的第一部分。在过去３５年,电可控相控阵,（即可在两维空间扫描的阵列,在未来将会取得更大的进展。本文主要介绍美国在该介绍方面的一些重要进展。在过去十多年时间是相控阵技术的研制遍布全世界,并神奇地进入大量地面和飞机平台应用的有源ＭＭＩＣ相控阵的新时代。     

航天科工二零三所首次完成太赫兹紧缩场测试

<正>日前,航天科工203所对某单位毫米波段紧缩场开展测试验证工作,圆满完成全部测试工作。毫米波段紧缩场可以在室内有限的空间提供远场测试条件,主要用于天线系统在毫米波段的测试、研究与改进等工作。它的建设对于5G移动通信系统在毫米波波段的应用起到了重要的作用。毫米波波段的测试工作对于仪器以及馈源布置的精细程度均提出了挑战。此次测试频段从6GHz覆盖到220GHz,     

毫米波引信数字信号处理系统设计

本文介绍用ＡＤ９０４８视频闪烁型Ａ／Ｄ芯片、ＴＭＣ２３１０高速矢量处理器和ＴＭＳ３２０Ｃ２５微处理器所设计的超高速可编程毫米波引信数字信号处理系统,给出了系统硬件结构框图和信号处理算法流程。     

基于USB接口的毫米波宽带RCS自动测量

以毫米波矢量网络分析仪为主要设备,研究了基于USB接口毫米波频段宽带RCS的自动测量。首先介绍了该系统的硬件设计和82357A接口的编程设计,然后给出了自动测量软件的设计和RCS测量误差修正算法,实现了毫米波段RCS的宽频带自动测量,最后给出了测量的部分实例。     

超宽带相控阵天线

采用频率多路传输的空馈透镜与超宽带馈电喇叭组成的超宽带玎控阵可获得多个倍频程带宽。透镜包括两个超宽带射口径,它用窄带移相器接到阵列时应辐射元上。两个辐射口径可把超宽带信号多路变换成多个单独频带,这样,移相器只需要调谐到这些境物窄频带上,就可在所需方向上形成波束。     

采用电控等离子体镜面反射技术的雷达-概念与特性

采用相控阵来控制雷达波束的又一种方法是电控无惯性宽带微波反射器的取向。最近进行的试验表明;在磁场中可以利用高浓度电子形成平面等离子体镜面,反射Ｘ波段的微波波束。等离子体镜面的作用相同,但是没有惯性。和高性能的相控阵系统相比,采用等离子体镜面反射技术的雷达系统要简单得多,因而成本较低。     

近场C-SAR成像系统关键技术研究

对近场距离下圆柱合成孔径雷达系统的基本原理进行了分析,在此基础上总结了毫米波段系统实现的关键技术及系统主要技术参数设计依据,最后给出了实际系统的成像实验结果.     

平面集成天线技术

过去几十年中平面天线技术的开发已从根本上改变了微波和毫米波通信领域。平面天线可以以最低的成本和最简单的工艺印制在介质基片上。在许多应用中,这些紧凑的、低剖面天线为前几代基于波导板或反射器等天线系统提供过廉价的解决方案。平面天线技术在这些频段的民用无线电通信中的日益增长的应用也确实需要这类天线所具有的各种适应性．本文用几个例子说明这种平面天线的适应性以及一些有关的设计问题．     

毫米波高分辨SAR成像算法性能分析

为了研究SAR成像算法在毫米波段的处理性能,以点目标回波信号模型为基础,对几种经典SAR成像算法进行了推导,分析了各算法近似处理引入的误差。仿真结果表明,在高分辨毫米波SAR成像中,RD算法和CS算法存在大于1/4波长的相位误差,NCS算法相位误差小于1/4波长。研究结果可为毫米波高分辨SAR成像系统中成像算法的选择提供参考。     

RoF技术及其在军事上的应用分析

在介绍光载无线(RoF)通信系统基本结构和实现技术的基础上,结合军事电子与通信系统的应用需要和传输环境,给出了RoF技术在于军事上的应用分析。针对RoF技术的高质量传输链路,光纤传输射频信号电磁辐射小,抗干扰能力强的特点,分析了用光载无线(RoF)通信技术在海军舰载通信、陆军远程天线应用以及军用毫米波光通信系统中的应用前景。     

相控阵天线阵面两级备件优化配置模型

针对相控阵天线阵面备件配置存在的冗余性强、批量送修、多级维修等现实问题,综合考虑备件费用、维修能力以及库存策略之间的关系,建立了基于定期补给的两级备件优化配置模型。给出了系统的故障件维修周转过程和维修备件的定期补给过程,在分析备件、库存、维修能力之间关系的基础上,结合成批到达的排队理论,建立了系统的供应可用度模型。以备件配置费用最小为目标、以系统供应可用度为约束条件,建立了系统的备件优化配置模型,并通过边际效益分析法对模型进行了求解。通过算例仿真与分析对模型进行了验证。结果表明:构建的备件配置能够较好地解决相控阵天线阵面的备件配置问题,具有一定的优越性。     

毫米波雷达对反弹道导弹的潜在应用

工作在毫米波段的探测器,在反弹道导弹的很多方面都提供了潜在的决定性作用。由于毫米波探测器分辨率高、测量精确,因此无论在自然环境中或在敌方环境中,都将特别适用于目标和拦截器的跟踪,寻的和引爆。短波长散射对目标结构细节敏感,因而增强了鉴别能力。工作在毫米波段的探测器可以具有窄波束、宽带宽,因而其抗电子干扰能力优于微波雷达。 在本文中概括了毫米波探测器对于反弹道导弹的潜在应用,并特别强调指出这些应用发挥了毫米波探测器的优点,而其缺点对此应用却影响不大。     

雷达旁瓣对消性能分析与实现

任何天线都有旁瓣,当雷达受到敌方强有源干扰时,进入旁瓣的干扰信号可以淹没主波束接收的目标信号,因而极大地影响了系统性能。为了有效地抑制干扰,在雷达中采用旁瓣对消技术实现空间上的自适应滤波,使来自天线旁瓣的干扰衰减到最小。接收通道的非零带宽和波程差、接收通道频率特性不一致等对旁瓣对消性能有影响。通过仿真对某雷达的旁瓣对消性能进行分析。     

引入区域量化的相控阵天线维修优化模型

针对大型相控阵天线维修成本高、多部件维修时机难以确定、模型仿真计算困难等问题,提出一种引入区域量化的维修优化模型。建立天线阵列的区域量化模型,将天线阵列维修问题转化成一个由不同区域阵元组成的k/n系统维修优化问题。以使用可用度为约束条件,以单位时间维修费用最小为优化目标,建立引入区域量化的大型相控阵天线多部件视情维修决策优化模型,并通过算例仿真与分析进行了模型验证。结果表明:提出的维修优化模型真实有效,能够很好地解决分布不均匀的相控阵天线维修优化问题。     

基于D-S理论及Einstain算子的ISM模型分析

在评价相控阵天线质量的传统方法中,往往依据指标主要属性分类成层,容易忽视指标间的复杂联系。针对该问题,从研究指标间的内部关系出发,搭建了反映相控阵天线质量特性的解释结构模型。并着重探讨如何分析该模型,将模型分为"一对多"和"多对一"两种基本结构,利用D-S理论、模糊分配及Einstain算子详细叙述了这两种结构的求解过程。最后,以该方法在某型远海机动水文监测雷达天线中的具体应用,验证了ISM模型从建立到分析整个过程的可行性和准确性。     

一种近距离宽带CSAR成像系统通道均衡方法

在传统的外部参考校准方法基础上,提出了一种利用校准金属板成像实现近距离宽带毫米波CSAR三维成像系统中多通道幅度和相位均衡的方法。该方法分为两步完成毫米波天线阵列的幅度和相位校准。首先,采用外部参考的校准方法,利用校准金属板来完成天线阵列的幅度和相位粗校准,然后,借助空间频率内插的波前重构算法完成对校准金属板的三维空间重构,通过三维空间散射数据切面图的自聚焦来修正天线阵列的相位实现相位的精校准。通过搭建的近距离毫米波CSAR三维成像系统,验证了该通道均衡方法的可行性和有效性。     

用箔条对付毫米波威胁

在多年的探索和研究之后,毫米波雷达系统终于成为现实。这种动向既展示了毫米波技术的前景同时也表现出了它的弱点,这就是通常所说的新技术的两面性。一方面毫米波雷达系统与老的、低频系统相比具有较高的分辨力和较好的末段跟踪能力。目前它们还工作在实际上无电子干扰的环境之中。另一方面,在毫米波频段内目前还几乎没有可供装备的消极的或积极的电子干扰装置能够对付毫米波雷达的威胁。     

微带-缝隙馈电的渐变缝隙天线及其阵列应用

介绍了一种以斜角微带-缝隙过渡馈电的Ka波段渐变缝隙天线.这种馈电方式在阵列应用中有很大的优势,因为天线阵和馈线可一次印刷制造,并且也易于和其后的电路集成.使用这种馈电方式和一组PIN开关实现了一组线阵共用同一接收机通道的效果,对于毫米波阵列成像系统研究具有重要的意义.