硅基微波光子波束形成器研究进展

微波波束形成器是相控阵雷达、5G通信基站等射频发射系统中的核心器件。近年来硅基微波光子波束形成器以其带宽大、尺寸紧凑、重量轻、损耗低、抗电磁干扰等优势成为微波光子学中的研究热点之一。文章从微波光子波束形成的基本原理和性能指标出发,总结了近年来应用于微波光子波束形成器的多种集成可调光学真延迟线结构和波束形成网络架构,并介绍了微波光子波束形成系统集成芯片和自动化控制的最新进展,最后对硅基微波光子波束形成器的未来发展进行了展望。     

复广义高斯分布多通道最大似然联合去噪去混响波束形成器

提出了一种基于复超高斯分布的多通道联合去噪去混响波束形成器。本文采用复超高斯模型对语音信号建模,在最大似然准则下首次推导出联合去噪去混响波束形成器的解析表达式,并证明了该式是现有多种联合去噪去混响波束形成器的一般化形式。同时通过理论推导证明本文所提算法性能优于传统多通道预测误差算法级联最小功率无失真波束形成器。仿真实验与实际实验结果均表明,本文提出的算法在多个客观指标上明显优于现有联合去噪去混响算法。      

快速扫描机载气象雷达多普勒解模糊算法

本文针对机载气象雷达前视快速扫描下的多普勒模糊问题,提出了两种多普勒解模糊算法：基于改进方位向波束形成算法和基于阻塞矩阵算法。基于改进方位向波束形成算法在传统的Capon波束形成的基础上,利用空间谱积分的方法对非期望信号协方差矩阵进行重构和对导向矢量进行估计,进一步提高了算法的鲁棒性,降低方位角估计误差;基于阻塞矩阵算法需要估计导向矢量,并利用导向矢量计算阻塞矩阵,将接收信号进行多普勒模糊相消预处理,阻塞每个多普勒频点的模糊多普勒分量,以达到解模糊的目的。通过仿真实验证明,两种方法均可以有效地恢复信号的多普勒信息,其中基于阻塞矩阵算法与基于改进方位向波束形成算法相比,有更优良的性能,并有更小的运算量。     

硅基片上集成二维光控多波束形成的研究

传统雷达系统在当今日益复杂的电磁环境中面临严重挑战,而集成微波光子学技术可突破传统雷达的技术瓶颈,具有大带宽、高分辨率、高复用度、高集成化等技术优势。本文基于集成微波光子技术,研制了一款硅基集成二维光控多波束形成系统样机,提出了一种基于二氧化硅平面光波导的片上集成二维光控多波束形成系统架构,结合流片加工平台完成了关键光芯片的设计流片和封装测试,最终完成系统样机整机联调测试,并对实验结果进行理论计算处理,验证了硅基集成波束形成系统的关键性能指标。系统具有大瞬时带宽、二维同时多波束、各波束多波位独立扫描的能力,与此同时兼具硅基光子集成技术的小型化、轻量化、低成本等优势,试验结果验证了集成微波光子技术应用于雷达系统的先进性和应用潜力。     

笼形聚偕胺肟树脂的研究—酚处理对树脂吸附贵金属性能的影响

研究了笼形聚偕胺肟树脂（CAO）和酸式（ACAO）及碱式（BCAO）树脂对于苯酚、对-氨基酚、对-硝基酚、对-甲氨基酚和对-苯二酚的吸附和吸留作用，测定了酚处理树脂的中和当量。它反映了笼形树脂吸留外来物的特性。酚处理树脂有效地吸附Ag 、AuCl4－、PtCl62-、PdCl42-和IrCl62-等贵金属离子，吸附方式似乎与溶液的pH值有关。SEM观察表明，Ag 、Au－Cl4-和IrCl62-离子在吸附过程中被还原为零价态，在树脂表面生成形态各异的结晶。     

羧酸在笼形聚偕氨肟树脂上吸咐

碱处理笼形聚偕氨肟树脂（BCAO）对羧酸表现出强的吸附能力。一元羧酸在BCAO树脂上以多层吸附为主要特征。二元和三元羧酸则以单层吸附占优势。后者可能是以双阴离子的一个负极吸着在BCAO树脂表面，形成了对其他羧酸阴离子起排斥作用的负离子场。另外，双阴离子也有可能和两个氨基结合形成次级交联，妨碍着其他离子迁移和扩散。     

功能化程序对笼形聚偕氨肟树脂吸附和吸留性质的影响

聚丙烯颗粒在水溶液中与丙烯腈和二乙烯基苯反应,得接枝交联产物（Ⅰ）。Ⅰ被氨肟化再经成笼反应．得笼形聚偕氨肟树脂（Ⅱ）。笼内仅吸留易于除去的溶剂丙酮。若Ⅰ成笼后再氨肟化,所得吸收剂（Ⅲ）将吸留大量的羟胺,它缓慢地释放出来,干扰吸收剂对酸、碱离子或分子吸附容量的测定。Ⅱ对一些离子例如Hg2+和MnO4-的吸附能力与Ⅲ不同,被认为是两者的网络结构不同所致。     

笼形聚偕胺肟树脂的研究─—H_2PtCl_6在酸处理树脂上的吸附过程

H2PtCl6可被一系列的酸处理定形聚偕胺肟树脂所吸附，吸附容量的大小与处理树脂的质子酸的Pka值有关．认为是解高度低的酸所处理的树脂上的伯胺基成盐的机会较少，即树脂的吸附中心保留着较多的空穴，有利于H2PtCl6的接近而被吸附下来．吸附动力学的研究表明化学反应是吸附速度的控制因素。     

微克级介形虫壳体样品的多元素ICP－AES同时测定

本文从顺序扫描式双通道电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ＩＣＰ－ＡＥＳ）的特点出发，对微克级介形虫壳体样品中的低含量元素选择最灵敏谱线和最佳通道，对各项条件进行最优化。Ｍｇ、Ｓｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｂａ、Ｚｎ的检测限分别为０．６～５．２μｇ／Ｌ，Ｃａ和Ｎａ的检测限分别为１６μｇ／Ｌ和５２μｇ／Ｌ，测定了微克级样品的多元素含量，回收率为９０％～１０６％。