94 GHz TE_（02）-TE_（11）模式变换链的设计与模拟

本文在电磁场耦合模理论的基础上利用MATLAB优化工具对W波段回旋管用TE02-TE01-TE11模式变换链进行了详细研究与分析。应用编制的仿真程序对W波段TE02-TE01-TE11模式变换链进行了设计和数值模拟,通过结构参数优化,获得了性能良好的模式变换链。TE02-TE01和TE01-TE11模式变换器在中心频率94 GHz处的转换效率分别为96.3%和94.1%,对应带宽分别为4 GHz（转换率95%以上）和2 GHz（转换率90%以上）。为了进一步验证设计的模式变换链的性能,利用高频模拟仿真软件HFSS对优化的模式变换链进行了模拟仿真,模拟结果与利用计算程序得到的结果基本吻合。     

一种基于相位补偿的匹配变换算法

本文提出一种基于相位补偿的匹配变换算法,通过构造匹配函数使信号能量在变换域内达到聚集,从而有效地检测信号并估计出相应参数.本文以线性调频信号为例作了具体分析,并和其它方法进行比较,说明该方法具有更好的稳健性,较低的信号检测旁瓣以及良好的信号分辨能力.针对具有多个参数的复杂信号的检测及估计问题,本文将匹配变换和遗传算法相结合,有效估计出信号参数同时提高了运算速度.仿真结果验证了该算法的有效性.     

准相位匹配LiNbO3波导全光波长变换的理论研究

对周期性极化LiNbO3(PPLN)光波导实现准相位匹配全光波长变换进行了理论研究,得出了提高准相位匹配和全频光波长变换效率的有效途径,为准相位匹配全光波长变换器的研制提供了理论指导。     

基于匹配傅里叶变换的相位解污染算法

电离层的不稳定性会造成天波雷达回波信号频谱扩展,进行相干积累之前需要进行电离层相位解污染处理,抑制回波频谱展宽。传统的 HRR（Hankel Rank Reduction）算法解污染算法需要已知回波中的信号成分,由于实际信号的复杂性,获得该先验知识比较困难,先验信息不足时估计效果不好。注意到接收回波中杂波噪声比很高,可以直接采用三次相位函数来分段拟合回波信号,然后基于匹配傅里叶变换估计相位污染函数,能获得准确的估计结果。仿真结果表明,相比传统的 HRR 算法,该算法不需要已知回波信号成分,具有更好的电离层相位解污染效果。     

光学参量振荡器的相位匹配

基于非线性昌体的相位匹配理论，计算了比较典型晶体的调谐曲线，并且详细分析比较了各类光学参量振荡器的相位匹配过程，对周期性极化铌酸锂的准相位匹配理论进行了全面的论述。     

利用视觉相位鉴别能力求解立体视觉匹配

本文采用图像相位信息作为立体匹配基元，它同时具有区域相关法的定位精度高，恢复视差密度大和特征匹配法的实现速度快等优点。     

外差探测系统的相位匹配研究

从外差探测系统设计的基本要求出发.分析本振光与信号光的相位匹配技术.表明当目标回波聚焦像斑与本振光聚焦腰斑不重合时,像斑大小直接影响信号幅度,波长越短,相位匹配越困难.系统发射的探测光束发散角较大时,信噪比较差,且光束扫过点目标可能出现条纹状信号过程.分析所得主要结论得到了实验验证.     

基于局部二进制模式和图变换的快速匹配算法

针对图像匹配在图像拼接、目标识别等领域的应用中尺度不变特征变换（Scale Invariant Feature Transform,SIFT）算法计算复杂度高、实时性较差的问题,提出了一种基于局部二进制模式（Local Binary Patterns,LBP）和图变换（Graph Transformation Matching,GTM）的匹配算法.首先采用SIFT特征检测提取特征点并以特征点为中心取13×13的图像块作为特征区域;然后用本文提出的局部旋转不变二进制模式（Local Rotation Invariant Binary Patterns,LRIBP）描述子对特征区域进行描述产生29维的特征描述向量,降低了描述子的复杂度,并以欧氏距离为度量准则进行初始匹配;最后采用图变换匹配算法剔除误匹配点,从而提高算法的运算速率和匹配精度.仿真结果表明,本文所提算法不仅具有较高的精度和较强的鲁棒性,并且减少了算法的运算量,提高了算法的实时性.     

微结构光纤中的相位匹配分析

通过数值计算分析,讨论了微结构光纤（MF）中四波混频（FWM）的相位匹配条件与色散分布的关系.首先,介绍了光纤中四波混频基本理论,并且推导出了符合MF的相位匹配公式.其次,对零色散点分别为一个和两个的MF相位匹配进行了数值分析.最后,通过数值计算对一些实验中出现的四波混频现象进行了解释.     

毫米波虚阴极器件的锁相

分析了毫米波虚阴极振荡器锁相同题，从经典理论出发，给出了主从锁相和互耦振荡器等同锁相满足的方程及数值计算结果，并进行了分析与讨论，其数值计算结果与理论分析结果相当吻合．     

低相位噪声毫米波单片压控振荡器的研制

采用0.18um GaAs PHEMT工艺,设计和研制了毫米波压控振荡器.该压控振荡器采用反射式结构,并针对了我国本地多点分配业务(LMDS)频段进行了优化设计,芯片采用OMM IC ED02AH工艺实现,芯片的尺寸为1.2mm×0.8mm.实测性能指标为:在28.46GHz,该压控振荡器的输出功率为7.3dBm,偏移1MHz处的相位噪声为-101dBc/Hz,调谐范围为27.5~30.4GHz.     

过模弯曲圆波导模式耦合设计

基于耦合波理论,波导轴线采用常规圆弧弯曲和改进的正弦弯曲结构,对TE01—TM11模式变换器进行全面优化分析,计算中考虑了多模、反向波、金属壁所带来的欧姆损耗以及相位重匹配等因素.以正弦弯曲设计的Ka波段TE01—TM11模式变换器的转换效率达到99%,带宽超过32%,并得出常弯曲结构中波导半径、波导曲率、变换器长度和转换效率之间的关系.     

W波段边廊模回旋管Vlasov模式变换器的辐射场研究

采用几何光学模型详细研究了边廊模回旋管中Vlasov模式变换器的工作原理,利用等效像源模型结合矢量绕射理论分析了通过此模式变换器的辐射场.考虑W波段边廊模回旋管的具体参数,通过数值计算,讨论了通过Vlasov模式变换器后辐射波束的场分布特性.结果表明,Vlasov模式变换器将回旋管中的高阶边廊模式转换为自由空间的高斯模式,且远场的高斯场型较近场更好.     

一种紧缩结构的新型毫米波基片集成波导滤波器

提出了一种紧缩结构的新型毫米波基片集成波导(SIW)滤波器,在结构紧缩的同时性能得到了显著改善.在设计的一组SIW毫米波滤波器中,长度从传统滤波器的23.1mm压缩到新型滤波器的12mm.测试结果显示新型滤波器阻带衰减大于54dB,相对于性能相近的传统SIW滤波器改善12dB以上.具有超过50dB衰减的阻带宽度超过9GHz.上边带过渡特性更陡,同时仍保持了传统SIW滤波器所具有的陡峭下边带特性和低损耗特性.     

微波毫米波功率合成中的锁频和锁相

全面分析和评述了微波、毫米波功率合成中的锁频和锁相;研究了不同锁相方式的基本原理和方法;给出了数值计算结果;讨论了相位与锁相方式和振荡器有关参量的关系。简要介绍了微波、毫米波的腔体功率合成和空间功率合成的概念。     

采用介质谐振器的毫米波镜像回收混频器

用介质谐振器作带阻滤波器制作毫米波镜像回收混频器。在理论分析的基础上,给出了实际电路。实验结果表明,用介质谐振器制成的镜像回收混频器,在信号口可以使变频损耗减小约1.1dB,并具有26dB以上的镜像抑制比。     

地基毫米波辐射图像模拟生成方法的研究

分析了照相机和地基毫米波辐射计的成像机理，讨论了光学图像的分割和识别方法，论述了地物表面温度亮温、视温、天线温度和天空温度之间的关系，并在此基础上提出了一种用可见光图像模拟生成毫米波辐射图像的方法，该方法用于制作地图匹配制导中的基准地图，图像模拟的结果表明，该方法完全可行。     

金属栅厚度对介质波导漏波天线辐射特性的影响

本文研究了厚金属栅加载介质插入波导漏波天线的辐射特性,运用电磁场的网络解析法的推广模型建立起本征值方程。数值结果表明,金属栅厚度对漏波天线波求方向影响较小,但对漏波天线的辐射效率和波束宽度有明显的影响。     

旋转模式滤波器的设计

本文给出了扇形波导中的TE模场解。讨论了用扇形波导作为旋转模式滤波器的基本原理。介绍了这种滤波器的设计方法。给出了以TE03模工作时这种滤波器的实验结果。