具备多模式可切换功能的超材料结构

提出了一种新型的多功能超材料滤波器/屏蔽器,其具有双频段极化独立控制、多模式可切换等特点。与传统器件不同的是,所提出的设计能够独立控制横电（TE）或横磁（TM）极化波在不同频段的透射和反射,并且通过设置不同的二极管偏置电压,可以实现4种不同的工作模式。该结构基于等效电路模型,采用多层滤波结构设计,通过在顶层和底层加载PIN二极管实现TE和TM极化波在低频段和高频段的独立控制。在传输模式下,TE和TM波分别在3.6 GHz和4.6 GHz附近得以传输;在屏蔽模式下,该结构可以有效地阻挡入射极化波。每种模式都有非常稳定的工作状态,不会受到其他工作模式的影响。此外,该设计在0°～45°入射范围内具有良好的角度稳定性。这种多模式超材料结构可以应用于天线罩等领域,天线传输信号时能满足对特定极化信号的需求,待机时可以屏蔽信号以减少干扰。     

Mathieu函数及其加法定理的数值计算

利用Mathieu函数的级数展开及其特征值的数值迭代多项式,数值计算了Mathieu函数及其加法定理。当r≤30、0≤q≤50时,所编制的程序在微机上的数值结果与文献[1]结果相吻合,其计算精度达10^-5。     

毫米波有源柱面共形微带阵列天线的理论与实验研究

本文介绍了一种新型Ｋａ波段毫米波有源柱面共形微带阵列天线,实现了振荡器与天馈系统的单片集成,并应用圆柱坐系下的时域有限差分法对该阵列天线进行了计算和理论分析,得到了令人满意的理论和实验结果。     

大型双柱面紧缩场天线缝隙的近场扰动

本文采用等效磁流法和Ｆｒｅｓｎｅｔ近积分法对大型双柱面紧缩场天线拼合缝隙的近场扰动分析了计算，数值计算结果表明，当双柱面天线缝隙宽度小于最高步度的１／１０波长时、天线缝隙对近的扰动可以不予考虑。     

基于扩展信源熵值的穿墙成像雷达墙体强杂波抑制

提出了基于扩展信源熵值理论的超宽带穿墙成像雷达墙体强杂波抑制方法. 首先将回波信号离散化, 计算离散信源的概率空间并对该离散信源进行扩展, 计算得到扩展后含有墙体强杂波和目标回波的新信源的熵值. 然后根据墙体杂波熵值与目标信号熵值的差异设定门限, 自适应选取最佳门限调节因子, 对回波信号进行杂波抑制处理. 经过墙体强杂波抑制处理后, 利用后向投影方法对目标进行成像. 以基于时域有限差分方法(Finite Difference-Time Domain, FDTD) 的仿真软件GprMax2D/3D所获得的穿墙雷达数据进行仿真实验, 分别通过基于信源熵值的方法与本文所提方法来抑制墙体强杂波并成像, 通过对比结果可知, 前者的目标-杂波比增量为15.51 dB, 后者的目标-杂波比增量为19.74 dB. 因此, 本文所提方法能够在相同测量方式下得到更为精确的成像, 而且可以在保证成像效果的前提下大大减少天线扫描次数.     

一种W 波段功率合成器的设计和研究

介绍了一种高性能W 波段毫米波功率合成器件。通过在耦合区的窄壁上镶嵌等腰三角形金属块,从 而有效降低回波损耗,此外通过90毅切角弯波导将波端口引出并外接法兰盘以满足工程应用。设计时先利用奇偶模 分析法确定其基本结构参数,再利用HFSS 软件对其尺寸进行优化,根据优化的尺寸进行实物的制作和测试。实物 测试结果表明,在90 ~100GHz 工作频段上,两路附加总插损优于1. 2dB,隔离度优于20dB,反射系数优于20dB,不平 衡度小于依0. 5dB。     

稳定型准光腔外衍射场计算

稳定型准光腔外衍射场的计算是实现准光功率合成与天线一体化设想的关键性问题。本文在A.L.Cullcn提出的准光腔复源点理论和L.B.Felsen提出的复射线理论基础上结合几何分析和计算,得到了E和H平面远区方向性图。本文的计算与实验结果基本吻合。     

毫米波复合式准光功率合成理论与实验研究

本文从理论和实验两方面对一种新型的毫米波准光功率合成器，即：复合式准光功率合成器进行了较全面的研究。结果表明由于该功率合成器具有良好的阻抗匹配和相互注入锁定特性，因而具有较高的输出功率和合成效率，四只国产Ｇｕｎｎ器件组成的八毫米复合式准光功率合成器，在３５．６ＧＨｚ频率附近的最大输出功率达８１６ｍＷ，合成效率为８６．３％，大于１００ｍＷ输出的机械调谐带宽为８６０ＭＨｚ。     

基于滤波器综合分析法的118 GHz单刀二掷开关

采用滤波器综合分析方法, 基于分立式AlGaAs/GaAs异质结PIN二极管, 根据其等效寄生参数, 综合出单刀二掷开关集总参数滤波器模型, 以此分析其等效分布参数电路, 设计出了118 GHz星载辐射计用单刀二掷开关准单片, 开关电路尺寸6×2.5×0.1 mm3.通过开关模块封装用波导-微带过渡和键合金带插损的分析研究, 研制出了低插损的118 GHz开关模块, 在110~120 GHz, 测得开关插损小于3.0 dB, 插损典型值2.6 dB;开关隔离度大于22 dB;开关响应时间、导通时间、关断时间、恢复时间分别小于18 ns、20 ns、10 ns、18 ns, 该准单片作为通道切换开关可集成应用于118 GHz收发组件中.     

毫米波测云雷达回波的衰减订正研究

毫米波测云雷达探测云目标时,电磁波除了受到云目标衰减之外,还受到大气传输中氧气以及水汽的衰减,电磁波的衰减导致雷达观测到的回波强度小于云目标的实际回波强度,这种误差将影响云内结构的反演。因此,为了使毫米波测云雷达的探测数据正确地反演出云目标的宏观物理特征,必须对进行毫米波测云雷达工作频率下气象目标物的衰减进行订正。主要利用逐库衰减订正算法以及分级逐库衰减订正算法对英国Chilbolton 观测场94GHz 毫米波测云雷达的一次降水云观测结果进行了垂直方向的大气衰减订正研究,并比较逐库衰减订正算法以及分级逐库衰减订正算法间的反演差异。同时,利用国际电信联盟ITU-RP. 676-10 建议书中氧气以及水汽衰减订正公式进行了毫米波测云雷达探测数据的二次订正。分析和对比结果表明,衰减系数的变化对于云目标的宏观物理特征反演有着明显的影响,并且分级逐库衰减订正法的订正效果强于逐库衰减订正法。