基于高速移动通信的虚拟天线阵列理论研究

在高速移动通信中, 多普勒频移对通信性能产生严重的影响, 通常需要对接收信号的多普勒频移进行估计并进行补偿. 本文研究在对单个天线接收的高速移动通信信号进行频移估计和补偿的基础上产生多路无频偏的信号, 并虚拟为天线阵列的输出以提高系统的接收增益. 首先讨论了“均匀时间采样”和“均匀相位采样”的关系, 并根据两者之间的关系提出了补偿多普勒频移和虚拟天线阵列的算法, 即对采样信号进行插值、均匀相位抽取以后, 再进行均匀时间采样. 然后分析了算法对高速移动通信系统性能的改善作用, 并提出了算法的硬件实现结构. 通过数值仿真验证了算法的干扰抑制能力和误码性能, 结果表明本文提出的虚拟天线阵列算法能够改善飞机、高铁上的高速移动通信系统的性能.     

光子晶体绿光滤波器的研究

利用传输矩阵法设计了一种适用于绿光波段的光子晶体窄带滤波器,并研究了影响滤 波器特性的多种因素。结果表明:适当选取光子晶体结构参数,可将滤波器的中心波长移到绿光波段的532nm处,谱线线宽可达0. 0131nm。此外,随着光子晶体周期层数的增加,线宽进一步变窄;当缺陷层厚度减小时,滤波器的中心波长向短波段移动而谱线宽度几乎保持不变;当入射角增大时,滤波器的谱线宽度变窄但变化幅度不大且在小角度范围( 0～3°)内宽度几乎保持不变。这种绿光窄带滤光器有望在蓝绿光通信中得到应用。     

分光光度法测定钨矿中微量钨

提出了一种测定钨矿中微量钨的分光光度法。该法摩尔吸光系数ε为9.6× 1 0 4 L· mol-1· cm-1,相对标准偏差 <2 % ,加标回收率为 95%～ 1 0 4 %。WO3 含量在 0～ 30 μg/50 m L 范围内满足比尔定律     

基于超介质的超宽带小型化天线设计

采用SRR 环和CLP 环两种不同谐振单元,构造了一种新型超介质结构单元。该单元的电谐振和磁谐振的谐振频点比较接近,易于频带融合,从而拓展超介质材料双负(介电常数和磁导率都为负)特性的频率带宽。利用加载的方法,在单极子天线上加载该种新型超介质结构单元,以改善天线的辐射特性。利用电磁仿真软件对其进行了仿真设计和优化。仿真结果表明,该天线实现了超宽带工作,在3. 8 ~ 14GHz 的频率范围内,驻波比小于2;同时,天线实现了高增益特性,在整个频率范围内,增益都高于7dB。最后,对天线进行了加工测试,实验测试结果与仿真结果基本吻合,进一步验证了该天线的工作性能。     

新型拓展带宽毫米波开槽波导功率合成器

针对毫米波开槽波导空间功率分配/合成器相对带宽较窄,合成路数增多时带宽锐减的缺点,提出了一种新型的拓展带宽的结构。该结构采用E面改进型T形结构成多分支网络,通过减少每个功率分配/合成器的合成路数,使其在输出更大功率的同时,带宽得到拓展。在Ka频段设计了此种结构的网络,并通过1×12阵列和2×6阵列的性能比较,发现2×6阵列的带宽几乎是1×12阵列的两倍,且具有尺寸小、合成效率高和容易散热等优点,从而验证了此种结构的可行性。     

宽带、双极化四脊喇叭馈源研究

研制了一种用于抛物面天线馈源的高性能宽带、双极化四脊喇叭天线.利用三维全波电磁场仿真(Computer Simulation Technology,CST)软件分析了喇叭天线中后腔的形状和结构参数以及馈电探针位置对天线驻波比的影响,同时对天线的整体结构参数进行了优化,并对其进行加工测试.模拟和实验测试结果表明：采用渐变后腔,并取合适的结构参数和馈电探针位置,馈源天线能得到最佳驻波比,在4～12 GHz的工作频带范围内小于2、-12 dB的边缘照射角大于90°,馈源的其它电性能参数符合设计要求.     

高功率速调管TE11-HE11模式变换器的设计及实验验证

基于模式匹配法编制了分析内壁刻槽TE11-HE11圆波导模式变换器数值计算程序;采用该程序为工作频率为30.5 GHz的高功率速调管设计了一半径为16 mm的TE11-HE11模式变换器。计算表明该变换器在2.6%的带宽内转换效率在98.8%以上,实验结果表明该变换器性能良好。     

2.45GHz宽阻带高抑制腔体滤波器的研究设计

针对手持式谐波雷达发射机自身产生的谐波信号严重干扰接收到的探测目标谐波信号问题,该文设计了一种谐振器开路端加圆盘的结构,该结构能有效缩小滤波器体积和抑制高次谐振频率产生的寄生通带,并研究了圆盘半径、谐振杆长度、调谐螺钉长度和半径对腔体滤波器谐振频率的影响.结果表明,圆盘半径和调谐螺钉半径增大,则等效电容增加,谐振频率降...     

用于GaAs射频集成电路的不同厚度氧化铝MIM 电容的研究

本文研究了不同厚度的氧化铝对MIM电容直流和射频特性的影响。在1MHz下,对于20nm氧化铝MIM电容,其拥有3850 pF/mm₂的高电容密度和可接受的681 ppm/V₂的VCC-α电压系数。1MHz时突出的74 ppm/V₂VCC-α电压系数,8.2GHz谐振频率以及2GHz时41的Q值可以从100nm氧化铝MIM电容获得。采用GaAs工艺以及原子层淀积制造的高性能ALD氧化铝MIM电容很有可能成为GaAs射频集成电路很有前景的候选器件。     

任意信息速率的GMSK信号调制解调方法

高斯滤波最小频移键控（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying,GMSK）具有较好的旁瓣衰减性能和恒包络特性,适用于航天通信领域,其通信信息速率可以任意设置无疑能够拓宽其应用范围。但因为GMSK调制采用的高斯滤波器的特性与信号的3 dB带宽、符号的持续时间有关,所以信息速率的任意性增加了GMSK调制与解调的复杂性。在利用Laurent分解法分析任意信息速率下GMSK信号调制、解调原理的基础上,提出了基于Cordic算法与查表法相结合的调制方法,以及基于改进的分组式Viterbi算法的解调方法。通过Matlab对提出的方法进行了仿真验证并利用FPGA硬件平台实现该算法,最后使用误码仪测试了信号的传输特性。实验结果表明,该方法可以实现任意信息速率的GMSK调制与解调,具有一定的工程应用价值。