一、虚拟仪器在雷达天线性能方向图测试中的应用(论文文献综述)
张福贵,舒毅,唐佳佳,魏洁,罗赞[1](2021)在《天气雷达定标、测试与故障诊断技术发展与趋势》文中认为回顾70年来天气雷达发展历程,对比国内外天气雷达保障技术现状,从天气雷达定标、测试与故障诊断技术发展与趋势阐述国内天气雷达保障技术需求。国内单极化天气雷达定标技术形成了规范化、标准化的操作方法和流程。双通道一致性和极化隔离度是双偏振天气雷达定标技术的重要指标,国外双偏振天气雷达定标技术已经成熟,重点在双偏振天气雷达数据质量控制;国内双偏振天气雷达定标技术在太阳法、小雨法、标校平台(源)法、无人机定标技术等方面不断深入研究,探索相控天气雷达定标技术对加快我国天气雷达系统技术发展和促进业务化应用有重大意义。国外天气雷达测试与故障诊断技术已经向智能化、远程化方向发展。国内天气雷达测试与故障诊断技术早期依赖于人工和经验,目前处于传统技术与智能化诊断技术交替时期。国内研制的天气雷达标准输出控制器系统和天气雷达测试与故障诊断平台使得天气雷达系统测试与故障诊断技术水平跃升到一个新的台阶和高度——集成化、模块化和智能化。依托虚拟仪器和软件算法的智能化诊断技术提高了天气雷达测试与故障诊断的效率、准确性,以及系统的"自适应性"和"智能性"是主要的发展趋势。未来智能化天气雷达技术不断发展,天气雷达系统固态化、智能化水平较高,将对天气雷达的定标、测试和故障诊断技术带来新的挑战。
彭军杰[2](2021)在《高效率周期结构及其在天线中的应用研究》文中指出周期结构因其具备结构简单、体积小、重量轻、设计灵活等优异的特性,而在工程上得到了大量的运用。微波领域常见的周期结构包括频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)、电磁带隙结构(Electromagnetic Bandgap,EBG)、缺陷地结构(Defected Ground Structure,DGS)、阵列天线和人工超材料(Metamaterial)等等。将不同类型的周期结构应用到天线中,能实现不同的功能,提升天线的性能。随着微波技术的发展和日益增长的需求,对各类周期结构的性能提出了新的要求。本论文结合一定的工程背景,以解决周期结构面临的实际需求为出发点,对高效率周期结构及其在天线中的应用展开深入研究。本文主要研究内容概括如下:1.高效率光透明反射型周期结构及其在反射阵天线中的应用研究针对反射型周期结构,提出了一种工作在Ka波段的高效率光透明反射型周期结构的设计方法。为了降低氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)反射型周期结构的导体损耗,同时克服反射相位变化范围不足的问题,首先从材料特性入手,选择了合适的ITO薄膜材料。通过研究传统形式反射型单元的局限性,从单元贮能的角度来分析了ITO反射型单元的损耗特性,并从降低单元贮能的角度来指导单元设计。提出了一种亚波长、复合工作状态的新型ITO反射型单元,该单元能够在降低反射损耗的同时,拓展反射相位变化范围。利用所设计的新型反射型周期结构,将其应用到了光透明反射阵天线设计中。再结合阵列天线理论,提出了对该ITO反射阵天线提高辐射效率的优化方法。通过优化选择阵面参考单元的位置和参考相位值,进一步提高了反射阵天线整体的辐射效率。最终设计并加工测试了一个54×54单元的反射阵天线样机,测试和仿真结果吻合较好。测试结果表明所设计的ITO反射阵天线具有较高的辐射效率和17%的1.5d B增益带宽。相对于目前公开报道的其它ITO反射阵天线来说,该ITO反射阵天线导体损耗更低,相位匹配效率更高,辐射效率更高,且剖面也更低。2.高效率全金属透射型周期结构及其在天线中的应用研究针对透射型周期结构的研究,提出了一类工作在毫米波段的全金属双极化透射型周期结构。面向具有超低剖面、轻量化和耐高温的应用需求,从材料特性出发分析,选择了钨铜合金作为该全金属透射型单元的材料。利用互补原理和等效电路模型分析法,通过对单元表面电流进行分析,设计了一种双偶极子加载的透射型周期结构单元。基于该透射型周期结构单元,设计了一种平面FSS天线罩,并加载到一个角锥喇叭天线中,验证了其具备高效率的传输特性。然后基于该透射型单元,设计、使用钨铜金属材料和激光工艺加工并测试了一个57×57单元的FSS天线罩,并对其分别进行通带和阻带的实验验证。测试结果显示该FSS天线罩在0.95~1.08f0的工作频带内,通带传输系数|S12|>-0.5d B;在0.13f0及更低的频带内,有着20d B以上的隔离度。验证了该透射型周期结构具有在通带内低损耗、阻带内高隔离度的特性。最后对透射型周期结构在大角度入射下的性能进行了优化改进,继续提出了一种T形偶极子透射型单元。将所设计的T形偶极子单元组成了球形FSS天线罩,通过将该FSS天线罩应用到抛物面天线中,验证了所提出的设计方案的有效性。3.高效率共形周期结构及其在相控阵天线中的应用研究针对共形周期结构,提出了两型可调控电磁波传播方向的共形周期结构和一种宽角扫描共形相控阵天线的设计方法。面向具有超低剖面、轻量化和共形化的需求,选择了聚酰亚胺薄膜作为周期结构的材料。从等效阻抗的角度出发对共形周期结构的单元特性进行分析,分别提出了工作在S波段的引向型和反射型周期结构,并将两型周期结构分别加载到角锥喇叭天线中,验证了两型周期结构的工作特性。还设计了一种同样工作在S波段的宽角扫描共形相控阵天线。为了提升该相控阵天线的性能,将所设计的引向型和反射型周期结构应用到该相控阵天线中,使其增益得到了提升,H面主波束宽度也得到了缩减,改善了方向图特性。最后加工、装配并测试了所提出的周期结构加载的共形相控阵天线有限大样机。测试结果表明,该天线在2.5~3.12GHz的工作频带内最大扫描角为±70°且在加载了共形周期结构后方向图特性得到了改善,验证了所提出的共形周期结构设计方法的有效性。
何仁杰[3](2021)在《液面高度测试雷达设计与研制》文中提出液位计作为工业观测中的关键设备,它的准确性在物量中起着重要的作用。传统的非接触测量方式主要有超声波测距和激光测距。超声波测距系统简单,造价低廉但是在空气中衰减速率较快,而且容易受到环境因素的影响而影响其精度。激光测距虽然测距精度高,但同样也受环境风险因素的较大影响。微波测量是不受太多环境因素束缚的非接触液位测量方式,可以在恶劣环境下应用。而PTOF(脉冲时间飞行)法制作的脉冲雷达可作为本设计液面高度测试雷达的基础,其具有高精度、高分辨率等优点。是液位检测的研究热点。本文在研究对PTOF雷达液位计应用的情况下,设计了一款以树莓派作为上位机搭配XETHRU X4的PTOF雷达液位计,并提出整体设计方案,研究了相关硬件与软件系统,并为此系统设计了搭配的天线。主要研究工作如下:一、调查了当前非接触测距的研究现状,国内外研究趋势,初步提出本文的研究目标。二、介绍并比对了PTOF和FMCW两种当下热门的测距原理以及影响其精度的因素。结合实际情况确定整体方案。三、确定了系统的硬件搭配方案,对发射机的发射信号模型进行选择的同时对主流采样算法进行判断从而选择扫频阈值算法作为接收机的采样算法,并以XETHRU X4作为设计的核心芯片,介绍了系统的工作原理。四、设计仿真了搭配雷达系统的天线,通过介绍天线基本原理,逐步对天线进行优化使其满足系统需要。五、通过树莓派完成整体系统的搭建并进行测试,测试结果表明,PTOF雷达液位计在5m内测试的总体误差在12.6cm,测量精度为2.5%。实验结果满足一般液位计对测量精度的要求。
郭佶玙[4](2021)在《特殊探地雷达宽带定向天线关键技术研究》文中进行了进一步梳理探地雷达是地表地球物理科学中一种重要的探测工具。其中,能够满足特定应用环境需求的探地雷达又称为特殊探地雷达,如钻孔雷达、机载探地雷达、前视探地雷达、水下探地雷达等。特殊探地雷达可以极大地弥补常规地面探地雷达勘探技术的不足,因此极具应用前景。天线作为探地雷达系统最为核心的组成部分之一,能够辐射或接收指定频段的电磁波,完成电磁能量在自由空间和雷达系统间的相互转换,其设计的好坏往往决定了探地雷达系统整机性能的优劣。常见的探地雷达系统天线主要有喇叭天线、偶极子天线、碟形天线、Vivaldi天线等。由于特殊探地雷达往往受到特定工作环境的约束,导致其天线系统的设计会受到环境及雷达本身的影响和限制,因此传统探地雷达天线已很难满足其需求。特别是近年来随着勘探技术的发展,特殊探地雷达对其天线系统工作带宽以及辐射定向性等性能提出了更高的要求,因此开展特殊探地雷达宽带定向天线技术的研究有着重要的现实意义。本论文针对钻孔雷达、机载探地雷达以及前视探地雷达等特殊探地雷达系统对其天线在工作带宽、定向性、时域辐射性能以及结构尺寸等方面的需求,着重开展了以下研究工作:1.钻孔雷达定向天线的研究。针对定向钻孔雷达系统对接收天线工作带宽及定向性的需求,利用介质埋藏和反射板天线技术,设计了两款针对钻孔雷达系统的宽带定向接收天线。该研究首先从简单的偶极子钻孔雷达天线模型出发,介绍了钻孔雷达天线的基本原理;其次,结合钻孔雷达系统的需求,设计了两款带有金属反射板的钻孔雷达定向天线:钻孔雷达定向偶极子天线和钻孔雷达Vivaldi天线。然后,根据实际钻孔雷达样机脉冲源的工作频率,加工了所设计的钻孔雷达定向偶极子天线,并测试了该天线的时域工作性能。结果显示所加工的钻孔雷达定向偶极子天线具备良好的宽带特性和时域定向性,在钻孔环境中其工作频带为190~350MHz,中心工作频率270MHz,相对带宽55%;工作频带内天线幅度响应平坦,远场时域波形拖尾幅度小于10%,拖尾时间小于一个脉冲宽度,并且归一化能量方向图前后比大于10d B。最后,我们将所设计的三个定向偶极子天线装入钻孔雷达系统样机,并进行了井下探测实验。探测结果显示所组装的钻孔雷达样机能够有效探测井周裂缝,并提供裂缝的距离、深度、方位和倾角等信息,从而实现了井周目标的三维定位。2.无人机载探地雷达天线及合作型目标物的研究。针对无人机载探地雷达系统对宽带定向天线的需求,利用指数渐变的开口槽以及侧边缘开槽技术,设计了一款适合无人机搭载的宽带定向Vivaldi天线。该研究首先从机载探地雷达理论模型出发,分析了飞行高度与接收信号之间的关系,得出了无人机载探地雷达天线需要有良好的增益、定向性及工作带宽。然后设计、加工并测试了一款可应用于无人机载探地雷达的宽带Vivaldi天线。采用指数渐变的开口槽以及侧边缘开槽技术,天线在尺寸不变的情况下,有效拓展了低频工作带宽,并提高了天线的定向性能。微波暗室测试结果显示所设计的宽带Vivaldi天线在300MHz~2GHz超宽带频率范围内都有着良好的时域辐射性能和定向性,且天线具有紧凑的结构尺寸(600 mm×450 mm×1.5 mm),以及较轻的重量(670g),因而十分适合旋翼无人机等飞行平台搭载。此外,针对无人机载探地雷达环境干扰抑制的问题,提出了利用基于延迟线传感器的合作型目标物抑制环境杂波干扰的探测方法,并且设计了一款可用于目标物定位及环境温度监控的无源合作型目标物。所设计的合作型目标物具备微秒级的信号延迟能力,因此其雷达反射特征信号可以轻易地从纳秒级的环境干扰信号中分离出来。该方法能有效地抑制环境杂波对目标探测的影响,实现对目标物的高精度定位。并且该合作型目标物具有对环境温度极度敏感的特性,利用该特性我们设计了一个基于探地雷达和合作型目标物的混凝土内部温度监测系统,实验结果显示该温度监测系统能够得到与实际情况相同的混凝土温度随时间变化曲线。3.基于超薄吸波材料的前视探地雷达定向天线研究。针对前视探地雷达系统对天线定向性以及背向信号屏蔽能力的需求,利用超薄吸波材料设计了一款具有背向信号屏蔽能力且结构紧凑的宽带定向天线。该研究首先利用传输线等效电路理论分析了基于FSS结构层与磁性材料的超薄吸波材料的吸波原理,并提出了一种超薄吸波材料的设计方法。其次,根据所提出的设计方法设计了一款基于V字形FSS结构层的超薄吸波材料,该吸波材料可在50~400MHz频带范围内实现对入射电磁波的高效吸收,且材料厚度小于十分之一波长。然后,将所设计的超薄吸波材料与宽带平板偶极子天线相结合,设计了一款针对前视探地雷达系统的定向天线。天线在130~275MHz宽带范围内有着良好的时域工作性能,相对工作带宽71.6%,前后比大于10d B,辐射波形干净、拖尾小。此外,由于基于超薄吸波材料的吸波腔体与天线的距离不受四分之一波长的限制,因此天线有着非常紧凑的结构尺寸。最后,分别在微波暗室和室外场景下对所设计的定向天线进行了测试。测试结果表明该天线有着良好的工作带宽、定向性、背向屏蔽能力以及时域辐射性能,因此非常适合工作于前视探地雷达系统中。
田韵,侯灿靖,李爱琴[5](2020)在《改进的着陆引导雷达天线角基准校验仪》文中研究说明针对传统的着陆引导雷达天线角基准校验方法的电磁辐射量大、抗环境干扰能力弱、工作效率低等缺点,提出并实现了一种改进的校验仪。改变被测天线主动发射大信号方式为被动接收小信号,校验仪远端采用三轴程控转台加伺服控制机构实现对标准源天线的精确控制,配合近端的操作软件,在天线测试外场150~250 m遥控源天线动作,具有自动寻峰、数据判断存储功能。改进后对人体辐射量仅为原来的1/850 000,测试人员数量从4人减少为2人,时间从2 h缩短到30 min以内。实验证明改进的雷达天线角基准校验仪完全可以替代传统的校验仪。
邓翔[6](2020)在《敏捷型电离层高频雷达信号处理若干关键技术研究》文中进行了进一步梳理电离层是无线电波传播的主要介质,也是航天器运行最主要的区域。电离层扰动对无线电波的传播会产生极其严重的影响,尤其对无线电通讯、广播、导航卫星等以电离层为基础的各种平台。同时,电离层也是近地大气与外层空间连接的纽带,是整个日地空间中承上启下的重要部分和关键环节。因此,电离层的探测和研究具有重要的科学意义和应用价值。国际超级双极光雷达网(Super Dual Auroral Radar Network,SuperDARN)是由部署在两极及中高纬地区30多部相干高频雷达组成的电离层地基监测网,用于获取极区及中高纬地区的电离层对流图。电离层对流图的准确性与目标定位精度息息相关。有效降低系统误差,提高雷达的目标定位精度是电离层对流图准确性的重要保障。然而,传统SuperDARN雷达因技术受限,通道间不一致性难以消除,方位向和俯仰向的测角精度难以有效提高。中国科学院国家空间科学中心在“国家高新技术研究与发展计划(863计划)”的支持下,自主研发了一部敏捷型电离层高频雷达(Agile Daul Auroral Radar Network,AgileDARN),该雷达采用了全数字相控阵技术,具备分布式数字信号处理能力,可对各个通道进行独立控制与处理,具有更优的性能和灵活性。基于分布式数字信号处理系统及定标电路设计,AgileDARN雷达通过系统定标(包含内定标和外定标)、多波束合成及多基线仰角测量等技术,使雷达的目标定位精度得到显着提高,从而保障探测区域的电离层对流图准确性。本文基于AgileDARN雷达,开展了大阵列尺度雷达系统定标方法研究、数字波束合成技术研究和多基线仰角干涉测量算法研究。具体研究内容如下:(1)AgileDARN雷达定标方法研究内容的主要包含:(a)不一致性误差分析。该部分根据AgileDARN雷达系统特点,建立不一致误差传递模型,并分析了其对阵列方向图的影响;(b)内定标方法设计与实现。本中介绍了雷达系统内定标实现方法,并利用实测数据验证内定标方法的有效性。(c)外定标方法研究。介绍了外定标原理和实现方法,并利用实测流星尾迹回波作为定标源来实现外定标,结合内定标,消除整个发射/接收链路间的不一致性误差影响。通过内定标和外定标处理后,雷达系统各通道间的幅度不一致性误差在0.5d B以内,相位不一致性误差在±3°以内,有效地降低了系统误差,验证了该方法的有效性。(2)AgileDARN雷达数字多波束合成技术研究。该部分首先介绍了多波束合成的原理,改进、实现方法和测试结果。其中AgileDARN雷达在波束合成技术上的改进包括:(a)在接收链路采用数字多波束技术,使得流星回波和小尺度电离层回波的方位向定位精度从3.25°提升到0.46°。同时介绍了基于数字多波束合成的比幅和差波束测角法,测角精度约能达到波束半功率宽度的2%;(b)切比雪夫窗的使用使得天线方向图的副瓣抑制达到-30d B。最后通过流星回波和小尺度的电离回波验证了数字多波束合成的性能。(3)AgileDARN雷达多基线干涉仰角测量算法的研究。本部分首先介绍了SuperDARN雷达最常用的两种仰角测量方法:单子阵干涉测量和双子阵干涉测量,并分析了目前仰角测量中的两个突出问题。针对仰角测量中的问题,本文提出了一种新的天线阵布局和多基线干涉测量仰角的方法,通过仿真对新增天线的可选位置和增益要求给出了参考,同时对可能影响仰角测量精度的因素进行了分析,最后用实测的流星回波数据验证了仰角测量算法的可行性。
李鑫[7](2020)在《面向汽车智能驾驶的毫米波雷达建模与仿真研究》文中提出智能驾驶代表着现代汽车技术与产业发展的大趋势,而环境感知则是汽车智能驾驶的关键核心技术,也是学术界长期研究的热点领域。毫米波雷达具有波长短、频段宽、波束窄,抗天气干扰能力强等特点,可实现对被测目标的检测以及距离、速度和方位角等的高精度测量,具有技术成熟、应用广泛、成本低廉等优势。因此,毫米波雷达已经成为汽车智能驾驶不可或缺的环境传感器,具有广阔的应用前景。由于汽车行驶环境具有高度动态、复杂和不确定性,测试验证成为了汽车智能驾驶技术发展与产业化面临的重要挑战,而模拟仿真技术被广泛地视为有效解决传统道路或场地测试中存在的周期长、成本高、安全性难以保障等瓶颈问题的关键技术,也必将成为未来智能汽车产品验证和评价的重要且必备途径。因此,开展对毫米波雷达等在内的环境传感器的建模研究,是高效、安全且可靠地开展智能驾驶系统研究所急需解决的关键课题,具有迫切且重要的意义。车载毫米波雷达建模研究极具挑战性,其建模面临的挑战一方面来自雷达的黑盒本质,包括雷达内部电子器件特性及结构、数据采集及处理算法等的未知和多样性;另一方面则来自目标电磁散射、地表杂波和环境噪声等对雷达检测影响的动态随机性。现有的面向汽车智能驾驶仿真测试的毫米波雷达模型普遍存在简单化、理想化等现象,对影响雷达检测的诸多环境因素、目标特性等反映不够、置信度不高,包括环境杂波模型的简单化,目标雷达散射面积(RCS)常量化等。而另一些采用散射统计特性的杂波建模途径和采用有限元方法的目标RCS建模途径等,其模型不仅十分复杂,而且不适用于处理电大尺寸近场电磁问题,同时,其计算时间也远远无法满足汽车智能驾驶仿真测试所需的实时性要求。基于对上述问题的深入调研,本文以突破上述难题为目标开展了面向汽车智能驾驶的毫米波雷达建模与仿真研究。通过深入研究雷达电磁波发射机理,建立对雷达发射波形和雷达发射天线等引发的检测缺陷及影响因素的深刻理解;通过深入研究雷达电磁波传播机理,建立对雷达内部传输衰减和外部环境传播衰减等引发的检测缺陷及影响因素的深刻理解;通过深入研究雷达电磁波反射机理,建立对雷达目标RCS和雷达环境杂波等引发的检测缺陷及影响因素的深刻理解;通过研究雷达电磁波接收与处理机理,建立对雷达接收天线、雷达接收机特性和雷达回波处理方法等引发的检测缺陷及影响因素的深刻理解。其次,本文在雷达机理分析的基础上,针对汽车行驶场景的地物特点,开展地杂波建模方法研究;针对汽车行驶场景的天气特点,开展雨、雪、雾等天气杂波的建模方法研究;针对汽车行驶场景中潜在的人为干扰特点,开展人为有源干扰的建模方法研究。设计了典型场景,开展了杂波建模方法仿真验证,证实了杂波建模方法的有效性。同时,本文深入研究了雷达目标RCS精确实时估算方法。针对汽车行驶场景中雷达目标的特点,开展了RCS估值影响因素研究,开展了雷达目标尺寸因子、材料因子、形状因子等的计算方法研究,开展了车辆和行人等目标的RCS估算方法仿真验证研究,通过FEKO电磁仿真平台与估算方法的对比,验证了雷达目标RCS实时估算方法的有效性。本文进一步基于雷达目标检测机理、杂波建模方法、目标RCS估算方法等,开展了雷达建模方法研究,包括考虑雷达虚警概率分布特点,建立雷达虚警模型;基于目标之间的空域遮挡、雷达与环境之间的能域衰减及频域遮挡等的定量分析,建立雷达漏报模型;在综合分析雷达内外部因素对测距、测速和测角的影响关系的基础上,建立雷达测距误差、测速误差、测角误差的建模方法。通过设计典型交通仿真场景,开展虚警、漏报、测量误差等建模方法的仿真验证,仿真结果证明了虚警,漏报,测量误差建模方法的正确性。最后,为展示车载雷达模型在汽车智能驾驶仿真测试中的应用,设计了基于雷达目标检测的AEB和ACC决策算法,相应地构建AEB和ACC测试仿真场景,展示了雷达模型在仿真测试中的应用。应用结果证实,基于本文雷达模型开展仿真测试,可有效测试出AEB算法和ACC算法中的潜在问题,可为算法有效改进提供重要技术支撑。
康晓倩[8](2020)在《基于步进频连续波的多输入多输出雷达系统研究》文中进行了进一步梳理受通信领域多输入多输出形式的天线阵列技术的启发,一种新的雷达体制——多输入多输出阵列雷达出现,同时因其较高的工作效率成为雷达领域的研究热点。多输入多输出阵列雷达系统形式多样,广义上来看只要满足多通道输入与输出的设计理念都可以看作多输入多输出雷达系统。近年来采用“时分复用”思想的开关切换的多输入多输出阵列雷达因其技术实现相对简单、成本低以及空间数据采样能力强等优点被广泛研究。本文研究设计了一种新型超宽带Vivaldi天线,用于组建时分的多输入多输出阵列雷达,并综合超宽带及步进频连续波信号的优势,提高雷达天线的利用率,优化系统的穿透能力及探测分辨率,在探空与穿墙成像的研究中获得了良好的实验结果。其中穿墙探测成像的研究对人质解救、安检以及地质灾害救援等应用领域具有重要意义。本文主要工作内容总结如下:首先,在参与工程地球物理实验室多输入多输出雷达技术合作研究的背景下,通过开缝小型化技术设计了一种新型超宽带Vivaldi天线来改善雷达阵列的穿透能力和分辨率,考虑了天线的低频特性与尺寸小型化的平衡优化,满足多输入多输出阵列雷达系统的便携性和高分辨成像等要求。天线的结构尺寸为250mm×200mm×1.6mm,S11小于-10dB的可工作频带为0.5-2.5GHz。其次,详细研究了多输入多输出阵列雷达的工作原理。利用矢量网络分析仪作为雷达系统的信号发射机,提供步进频信号;小型砷化镓射频开关切换收发天线,提高系统可操控性和数据采集速度。为后续雷达的穿墙成像算法研究提供了支撑。然后,围绕穿墙成像中的墙体杂波抑制进行成像研究与实验。综合利用后向投影算法协同加窗函数(Hamming窗)滤波和时间门(Time Gating)等方法进行二维穿墙实验成像,抑制墙体反射杂波,优化成像效果,实现了对金属二面角和人体目标高分辨率二维穿墙成像。同时实验结果也直接验证了设计的Vivaldi天线的实际工作效果,设计的Vivaldi天线可以协助雷达系统获得良好的分辨率与穿透能力。最后,将有限差分逆时偏移算法应用于系统穿墙成像,分为预处理、墙体参数反演、目标粗定位及逆时偏移成像四个步骤,发现逆时偏移算法适用于正演的穿墙单目标成像,为后续穿墙成像算法的改进及成像精度的提高打下了基础。综合来看,本文设计的天线所构建的阵列雷达系统以及研究的成像方法在多输入多输出阵列雷达探测成像中获得了成功的应用。
刘易[9](2020)在《车载毫米波雷达天线系统优化设计》文中研究说明如今车载毫米波雷达在安全驾驶辅助系统中作为重要的传感器被广泛应用。车载毫米波雷达主要采用调频连续波(FMCW)的工作方式,通过对回波差拍信号进行信号处理来计算目标车辆的速度、距离和角度等信息。车载毫米波雷达天线是雷达收发电磁波链路中最关键的部分,为了使安装在复杂狭窄环境中的车载毫米波雷达具有较远距离探测的能力,天线系统设计往往需要小型化、高增益、低副瓣以及高隔离度,这对车载毫米波雷达天线系统设计提出了很高的要求和挑战。因此本文聚焦于工程应用中的切实问题:1、如何实现车载毫米波雷达天线系统小型化设计;2、如何改善收发天线之间耦合所导致车载毫米波雷达探测距离降低的问题;3、如何提高车载毫米波雷达测角精度的问题。基于此,本文对这些问题展开如下的研究内容:首先,通过研究直线阵列天线综合设计方法,完成设计两款工作在24~24.25GHz频段、增益不低于14dB和副瓣电平小于-18dB的阵列天线。其中一款天线采用梳形天线设计,具有更短的馈电长度,由此设计的一发两收小型化车载毫米波雷达天线口径面仅为50mm × 45mm。其次,通过研究电磁带隙周期结构和虚拟天线两种技术方法,来改善一发两收小型化车载毫米波雷达收发天线隔离度,实现收发天线隔离度大于45dB。电磁带隙周期单元采用耶路撒冷交叉槽结构,通过悬置微带线方法分析周期结构的带隙特性。虚拟天线采用与收发天线一样的外形结构,通过微波网络方法分析收发天线之间的互耦关系,利用优化算法计算虚拟天线最佳放置位置和终端负载。再者,通过介绍单基线和双基线干涉仪比相测角方法以及数字波束形成(DBF)比幅测角方法,来对车载毫米波雷达高精度测角方法进行研究。双基线干涉仪测角方法能改善单基线方法中存在的相位模糊问题,并通过增加基线长度提高单基线方法测角精度。基于数字波束形成的测角法通过对回波信号进行数字信号处理产生多个不同指向的数字波束,并采用三波束抛物线方法对目标信号幅度进行比较从而获得回波角度。相比于干涉仪测角方法,数字波束形成比幅测角法具有更高的测角精度。最后作为拓展研究,针对77GHz车载毫米波雷达前向防撞特定应用场景,提出一种基于遗传算法和渐进空间映射算法混合算法的多视场角方向图综合方法。多视场角方向图能够实现单通道发射天线根据不同探测距离具有不同的探测视场角的需求,相比于目前采用多天线组合的方法,具有更低的硬件成本。通过综合设计一个多视场角方向图阵列天线为例,详细介绍综合方法的仿真计算过程,为实际工程设计提供参考。
刘兴宇[10](2020)在《E波段防撞雷达前端关键部件研制》文中提出这些年来,国内的交通工具数量快速递增,导致的严峻后果为交通事故频出,引起十分严重的人员伤亡以及经济损失。防撞雷达是安装在交通工具上的一种能够主动安全防撞的系统,能够十分有效的避免交通事故的发生,让驾驶人员的生命安全得到保障。E波段毫米波防撞雷达与目前毫米波防撞雷达采用的其他频段相比有多个方面的优势,是未来毫米波防撞雷达的发展方向。本文针对E波段防撞雷达系统前端中的一些关键部件开展研制。论文主要研究工作如下。对用于E波段防撞雷达的天线进行研究。先设计了1×16单元串联馈电微带贴片天线。线阵天线中各个贴片辐射单元电流馈电幅度分布按照道尔夫-切比雪夫多项式系数来实现幅度加权,使得其具有较高的增益以及较低的旁瓣电平。随后,对天线部分辐射单元进行了改进,增加了缝隙加载单元,使得其具有较宽的阻抗匹配带宽,以此很好的解决了薄介质基板对微带天线阻抗带宽的限制。天线仿真在76GHz-81GHz频带内回波损耗优于10dB,增益最大达到19.2dBi,E面波束宽度为5.1°。基于此,设计了通过U型功率分配器馈电的2×16单元面阵天线,提高了天线的增益,增益达到了21.5dBi。最终,对基于2个2×16单元面阵天线以及4个带缝隙加载单元的1×16单元线阵天线构成的多输入多输出(Multi Input Multi Output,MIMO)天线阵列进行了研究,增加金属化通孔接地,提高了收发隔离度。对用于将Ku波段信号倍频到E波段信号的六次倍频链路进行研究。整个倍频链路中包括推动放大器、前级带通滤波器、六次倍频器以及后级带通滤波器。基于小型化的发夹型阶梯阻抗谐振器设计前级滤波器,减小了体积。优化版图布局,引入交叉耦合,带来传输零点。同时,输入输出采用0°馈电形式,在滤波器两侧阻带上另外分别增加了一个传输零点。前级滤波器带有四个传输零点,提高了带外抑制度。基于一腔多模技术选用TE201模和TE102模设计基片集成波导(SIW)双模后级滤波器,减少了谐振腔体个数。两个滤波器测试与仿真结果吻合良好,分别级联在六次倍频器的输入输出端口处,能够有效的提高倍频器抑制其它次谐波的能力。整体倍频器链路测试结果表明,在固定输入功率为-7dBm的前提下,倍频器链路在76-81GHz范围内输出功率大于10dBm,且输出功率平坦度为±0.3dBm。仿真与测试结果表明,所设计的用于E波段防撞雷达的天线以及六次倍频链路性能良好,为下一阶段研制高性能的E波段毫米波防撞整机系统奠定基础。
二、虚拟仪器在雷达天线性能方向图测试中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、虚拟仪器在雷达天线性能方向图测试中的应用(论文提纲范文)
(1)天气雷达定标、测试与故障诊断技术发展与趋势(论文提纲范文)
0 天气雷达发展简史 |
1 天气雷达保障技术现状 |
1.1 国外现状 |
1.2 国内现状 |
2 天气雷达定标技术发展与趋势 |
2.1 国外天气雷达定标技术发展 |
2.2 国内天气雷达定标技术发展 |
2.2.1 单极化天气雷达定标技术 |
2.2.2 双极化天气雷达定标技术 |
2.2.3 相控阵天气雷达定标技术 |
2.2.4 定标技术发展趋势 |
3 天气雷达测试与故障诊断技术发展与趋势 |
3.1 传统技术 |
3.2 智能化诊断技术 |
3.3 智能化诊断算法 |
3.4 测试与故障诊断技术发展趋势 |
4 总结与展望 |
(2)高效率周期结构及其在天线中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 国内外研究历史与现状 |
1.2.1 反射型周期结构和反射阵天线 |
1.2.2 透射型周期结构和频率选择表面天线罩 |
1.2.3 共形周期结构和相控阵天线 |
1.2.3.1 宽角扫描相控阵天线 |
1.2.3.2 共形相控阵天线 |
1.3 本文的主要贡献与创新 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 高效率光透明反射型周期结构及其在反射阵天线中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 光透明反射型周期结构的材料选择 |
2.3 ITO反射型周期结构的特性分析及设计 |
2.3.1 传统反射型周期结构的局限性 |
2.3.2 反射型周期结构单元的效率分析 |
2.3.3 低损耗ITO反射型周期结构单元设计 |
2.4 ITO反射型周期结构单元用于反射阵天线的设计 |
2.4.1 馈源位置的确定 |
2.4.2 阵列参考相位的优化 |
2.4.3 阵列的仿真分析 |
2.5 ITO反射阵的实验验证 |
2.5.1 馈源驻波的测试 |
2.5.2 ITO反射阵天线的方向图测试 |
2.6 本章小结 |
第三章 高效率全金属透射型周期结构及其在天线中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 透射型周期结构的材料选择 |
3.3 毫米波透射型周期结构的设计 |
3.3.1 蝶形偶极子单元设计 |
3.3.2 双偶极子单元设计 |
3.4 毫米波透射型周期结构在天线中的应用 |
3.4.1 应用于喇叭天线的FSS天线罩 |
3.4.2 FSS天线罩的加工与测试 |
3.4.2.1 通带测试 |
3.4.2.2 阻带测试 |
3.4.3 单元的优化改进 |
3.4.3.1 T形偶极子单元设计 |
3.4.3.2 加载于抛物面天线的FSS天线罩 |
3.5 本章小结 |
第四章 高效率共形周期结构及其在相控阵天线中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 共形周期结构的材料选择 |
4.3 共形周期结构的设计 |
4.3.1 引向型周期结构单元设计 |
4.3.2 反射型周期结构单元设计 |
4.3.3 宽角扫描共形相控阵单元设计 |
4.4 共形周期结构在相控阵天线中的应用 |
4.4.1 加载共形周期结构的相控阵天线设计 |
4.4.2 加载共形周期结构的相控阵天线加工与测试 |
4.5 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(3)液面高度测试雷达设计与研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文主要研究内容及章节安排 |
1.4 本章小结 |
第二章 测距方法理论分析 |
2.1 测距理论概括 |
2.2 脉冲微波方式(PTOF) |
2.3 调频连续波方式(FMCW) |
2.4 测距方法选择 |
2.5 本章小结 |
第三章 雷达系统硬件部分设计 |
3.1 雷达实验平台硬件系统构成 |
3.2 脉冲雷达发射机 |
3.3 脉冲雷达接收机 |
3.3.1 接收机结构选择 |
3.3.2 阈值扫频(swpet-threshold)采样原理 |
3.3.3 滤波放大电路 |
3.3.4 锁存器 |
3.3.5 缓冲采样电路 |
3.3.6 系统的噪声以及抖动 |
3.4 本章小结 |
第四章 测试雷达天线设计 |
4.1 天线带宽 |
4.2 天线场区划分原理 |
4.3 微带天线设计 |
4.3.1 微带天线的辐射原理 |
4.3.2 微带天线的传输线模型 |
4.4 耦合馈电的微带天线设计 |
4.4.1 耦合馈电的微带天线 |
4.4.2 耦合馈电宽带微带天线的优化 |
4.4.3 耦合馈电改进情况 |
4.5 宽带微带天线测试 |
4.6 系统整体测试 |
4.7 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(4)特殊探地雷达宽带定向天线关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 国内外研究历史与现状 |
1.2.1 钻孔雷达天线研究及应用 |
1.2.2 机载探地雷达天线研究及应用 |
1.2.3 前视探地雷达天线研究及应用 |
1.3 本文的主要创新点 |
1.4 本文的结构安排 |
第二章 钻孔雷达定向天线的研究 |
2.1 钻孔雷达天线的基本理论 |
2.2 钻孔雷达定向偶极子天线设计 |
2.2.1 定向偶极子天线结构 |
2.2.2 定向偶极子天线关键参数分析 |
2.2.3 定向偶极子天线最终结构及时域波形特征 |
2.3 钻孔雷达VIVALDI天线设计 |
2.3.1 钻孔雷达Vivaldi天线结构 |
2.3.2 钻孔雷达Vivaldi天线关键参数分析 |
2.4 钻孔雷达定向偶极子天线的测试与系统组装 |
2.4.1 钻孔雷达定向偶极子天线测试 |
2.4.2 定向钻孔雷达系统样机组装 |
2.5 本章小结 |
第三章 无人机载探地雷达天线及合作型目标物的研究 |
3.1 机载探地雷达的基本理论 |
3.2 无人机载探地雷达VIVALDI天线设计 |
3.2.1 无人机载探地雷达Vivaldi天线结构 |
3.2.2 无人机载探地雷达Vivaldi天线的加工与测试 |
3.2.3 机载探地雷达系统沙坑实验 |
3.3 基于合作型目标物的环境杂波抑制研究 |
3.3.1 基于延迟线传感器的合作型目标物的基本原理 |
3.3.2 基于合作型目标物的建筑物内部温度监测系统 |
3.3.3 合作型目标物天线设计 |
3.3.4 合作型目标物性能测试实验 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于超薄吸波材料的前视探地雷达定向天线研究 |
4.1 基于频率选择表面的超薄宽带吸波材料理论研究 |
4.2 基于超薄吸波材料的前视探地雷达定向天线设计 |
4.3 前视探地雷达定向天线的加工与测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(5)改进的着陆引导雷达天线角基准校验仪(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 系统组成与功能 |
2 主要模块技术设计与实现 |
2.1 主机 |
1)信号源功率的确定 |
2)转台的选择 |
3)三轴程控转台角度步进的选取 |
4)微机控制板(MCU) |
5)无线数传模块 |
6)角度调整方式 |
7)自动对焦时间 |
2.2 遥控终端 |
3 测试数据对比 |
4 不同校验方法优劣对比 |
4.1 抗环境干扰能力对比 |
1)天线角基准测试中的环境干扰模式分析 |
2)主瓣反射干扰模式在主动法测试中发生的时机 |
3)主动测试法的最小无干扰角度范围 |
4)被动测试法的最小无干扰角度范围 |
5)主动法和被动法的最小无干扰角度范围对比 |
6)被动法抗环境干扰能力优于主动法的原因分析 |
4.2 特性对比 |
5 结 论 |
(6)敏捷型电离层高频雷达信号处理若干关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 SuperDARN雷达信号处理技术研究概况 |
1.2.1 SuperDARN雷达定标技术的研究概况 |
1.2.2 SuperDARN雷达波束合成技术的研究概况 |
1.2.3 SuperDARN雷达回波仰角测量技术的研究概况 |
1.3 论文主要内容和章节安排 |
第2章 AgileDARN雷达系统概述 |
2.1 引言 |
2.2 AgileDARN雷达工作原理 |
2.2.1 工作频率选择 |
2.2.2 工作模式 |
2.2.3 工作时序 |
2.3 雷达系统组成 |
2.3.1 天线阵 |
2.3.2 大功率收发组件 |
2.3.3 分布式数字系统 |
2.3.4 上位机 |
2.4 本章小结 |
第3章 AgileDARN雷达系统的定标方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 AgileDARN雷达系统的幅相不一致性分析 |
3.2.1 发射链路的幅相不一致性分析 |
3.2.2 接收链路的幅相不一致性分析 |
3.2.3 误差对天线方向图的影响 |
3.3 AgileDARN雷达系统的内定标方法研究与实现 |
3.3.1 内定标的原理 |
3.3.2 内定标的实现 |
3.3.3 内定标的测试结果 |
3.4 AgileDARN雷达系统的外定标方法研究 |
3.4.1 外定标的原理 |
3.4.2 外定标的实现 |
3.4.3 外定标的测试结果 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
第4章 AgileDARN雷达数字多波束合成技术的研究 |
4.1 引言 |
4.2 数字多波束合成的原理 |
4.3 相对于传统SuperDARN雷达的优势 |
4.3.1 方位角的测量 |
4.3.2 旁瓣抑制 |
4.4 数字多波束合成的实现 |
4.5 数字多波束合成的测试结果 |
4.6 讨论 |
4.7 本章小结 |
第5章 AgileDARN雷达多基线干涉仰角测量技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 SuperDARN雷达仰角测量的两种方法 |
5.2.1 SuperDARN雷达单子阵仰角测量方法 |
5.2.2 TIGER-3雷达双子阵仰角测量方法 |
5.3 多基线仰角测量 |
5.3.1 新增天线的相关仿真 |
5.3.2 新增天线幅相误差的标定 |
5.3.3 多基线仰角测量算法 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
附录Ⅰ 所有SuperDARN雷达的名字,代码,位置和所属的研究机构(续) |
附录Ⅱ 所有在运行的SuperDARN雷达天线阵子阵布局和tdiff(续) |
附录Ⅲ AgileDARN回波数据处理方法 |
致谢 |
作者攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)面向汽车智能驾驶的毫米波雷达建模与仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 现有研究的不足与难点 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 车载毫米波雷达目标检测机理分析 |
2.1 雷达电磁波发射机理分析 |
2.1.1 雷达发射波形分析 |
2.1.2 雷达发射天线分析 |
2.2 雷达电磁波传播机理分析 |
2.2.1 雷达内部传输衰减 |
2.2.2 环境传播衰减 |
2.3 雷达电磁波反射机理分析 |
2.3.1 雷达目标反射特性分析 |
2.3.2 雷达环境杂波分析 |
2.4 雷达电磁波接收与处理机理分析 |
2.4.1 雷达接收天线分析 |
2.4.2 雷达接收机特性分析 |
2.4.3 雷达回波处理方法分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 雷达环境杂波建模研究 |
3.1 地杂波建模及模型应用验证 |
3.1.1 地杂波建模 |
3.1.2 地杂波建模应用验证 |
3.2 天气杂波建模及模型应用验证 |
3.2.1 天气杂波建模 |
3.2.2 天气杂波建模应用验证 |
3.3 人为干扰建模及模型应用验证 |
3.3.1 人为干扰建模 |
3.3.2 人为干扰建模应用验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 雷达目标RCS实时估算方法研究 |
4.1 RCS估算方法设计 |
4.1.1 实时估算流程 |
4.1.2 RCS尺寸因子计算 |
4.1.3 RCS材料因子计算 |
4.1.4 RCS形状因子计算 |
4.2 估算方法验证 |
4.2.1 车辆RCS估算验证 |
4.2.2 行人RCS估算验证 |
4.3 本章小结 |
第5章 基于目标检测机理的雷达建模方法研究 |
5.1 雷达模型设计 |
5.1.1 雷达虚警建模 |
5.1.2 雷达漏报建模 |
5.1.3 雷达测距误差建模 |
5.1.4 雷达测速误差建模 |
5.1.5 雷达测角误差建模 |
5.2 雷达模型仿真验证 |
5.2.1 雷达虚警仿真验证 |
5.2.2 雷达漏报仿真验证 |
5.2.3 测量误差仿真验证 |
5.3 本章小结 |
第6章 雷达模型在汽车智能驾驶仿真测试中的应用研究 |
6.1 基于雷达模型的AEB算法测试 |
6.1.1 AEB决策算法设计 |
6.1.2 AEB测试场景构建 |
6.1.3 算法仿真测试 |
6.2 基于雷达模型的ACC算法测试 |
6.2.1 ACC决策算法设计 |
6.2.2 ACC测试场景构建 |
6.2.3 算法仿真测试 |
6.3 本章小结 |
第7章 全文总结及展望 |
7.1 全文工作总结 |
7.2 本文创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(8)基于步进频连续波的多输入多输出雷达系统研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 研究与发展现状 |
1.2.1 多输入多输出雷达发展现状 |
1.2.2 逆时偏移雷达成像发展现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 新型超宽带VIVALDI天线设计 |
2.1 天线理论基础 |
2.1.1 天线基本特性与参数 |
2.1.2 超宽带天线介绍 |
2.2 VIVALDI天线原理与设计 |
2.2.1 Vivaldi天线基本原理 |
2.2.2 传统Vivaldi天线结构 |
2.2.3 天线小型化设计方法 |
2.3 新型超宽带VIVALDI天线仿真与实测 |
2.3.1 天线仿真 |
2.3.2 天线实测 |
2.4 本章小结 |
第三章 多输入多输出雷达系统原理 |
3.1 步进频连续波雷达系统工作原理 |
3.1.1 步进频连续波信号 |
3.1.2 步进频雷达系统工作原理 |
3.1.3 基于SFCW的矢量网络分析仪 |
3.2 多输入多输出阵列雷达系统工作原理 |
3.3 本章小结 |
第四章 系统应用成像与墙体杂波抑制研究 |
4.1 初步室内实验 |
4.2 近距离目标穿墙实验 |
4.3 远距离目标穿墙实验与墙体杂波抑制 |
4.4 本章小结 |
第五章 逆时偏移算法穿墙成像研究 |
5.1 有限差分波动方程逆时偏移原理 |
5.2 逆时偏移算法穿墙成像 |
5.2.1 逆时偏移法成像步骤 |
5.2.2 逆时偏移法穿墙成像结果 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要工作总结 |
6.2 未来展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
作者简介 |
科研成果 |
致谢 |
(9)车载毫米波雷达天线系统优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 车载毫米波雷达简介 |
1.1.1 车载毫米波雷达系统构成 |
1.1.2 车载毫米波雷达工作原理 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 车载毫米波雷达发展现状 |
1.3.2 车载毫米波雷达天线系统相关技术发展现状 |
1.4 本文主要研究内容及行文结构 |
第二章 车载毫米波雷达微带线阵天线设计 |
2.1 微带天线理论概述 |
2.2 直线阵列天线分析及综合 |
2.2.1 直线阵列天线分析 |
2.2.2 泰勒综合法 |
2.3 微带线阵天线设计 |
2.3.1 传统串馈微带线阵天线 |
2.3.2 梳形串馈微带线阵天线 |
2.4 本章小结 |
第三章 车载毫米波雷达收发天线隔离度改善研究 |
3.1 基于电磁带隙结构的天线去耦合方法分析与设计 |
3.1.1 电磁带隙结构去耦合原理 |
3.1.2 电磁带隙结构设计与仿真 |
3.2 基于虚拟天线的去耦合方法分析与设计 |
3.2.1 虚拟天线去耦合原理 |
3.2.2 虚拟天线去耦合设计与仿真 |
3.3 天线隔离度改善方法测试验证分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 车载毫米波雷达天线测角精度改善研究 |
4.1 车载毫米波雷达天线测角方法 |
4.1.1 干涉仪测角法 |
4.1.2 数字波束形成法 |
4.2 基于数字波束形成测角方法的误差分析与对比 |
4.3 本章小结 |
第五章 车载毫米波雷达发射天线多视场角方向图综合 |
5.1 构建多视场角方向图数学模型 |
5.2 优化算法简介 |
5.2.1 遗传算法 |
5.2.2 渐进空间映射算法 |
5.3 多视场角方向图阵列天线设计与仿真 |
5.3.1 理想目标模型提取 |
5.3.2 多视场角方向图仿真与优化 |
5.3.3 功分网络设计与仿真 |
5.4 本章小结 |
第六章 结束语 |
6.1 全文总结 |
6.2 未来展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻硕期间取得的研究成果 |
(10)E波段防撞雷达前端关键部件研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 防撞雷达系统国内外现态 |
1.2.2 防撞雷达天线国内外现状 |
1.2.3 毫米波倍频器国内外现状 |
1.3 本论文研究内容以及章节安排 |
第二章 毫米波防撞雷达整体方案设计及关键部件基本原理 |
2.1 雷达整体方案设计 |
2.2 防撞雷达微带天线基本原理 |
2.2.1 微带天线单元的辐射原理 |
2.2.2 微带天线的性能参数 |
2.2.3 微带阵列天线的馈电网络 |
2.2.4 道尔夫-切比雪夫综合法 |
2.3 MIMO天线阵列测角基本原理 |
2.4 本章小结 |
第三章 E波段防撞雷达天线设计与实现 |
3.1 E波段防撞雷达天线的技术指标 |
3.2 微带到波导的水平转接结构设计与实现 |
3.3 1×16 单元线阵天线设计与仿真 |
3.3.1 矩形微带贴片天线单元设计 |
3.3.2 道尔夫-切比雪夫分布的线阵天线设计与仿真 |
3.4 带缝隙加载单元的接收天线设计与实现 |
3.4.1 缝隙加载单元的设计 |
3.4.2 带缝隙加载单元的线阵天线设计与实现 |
3.5 发射天线设计与实现 |
3.5.1 U型功率分配器设计 |
3.5.2 2×16 单元面阵天线设计与实现 |
3.6 MIMO天线仿真研究 |
3.7 本章小结 |
第四章 E波段倍频器设计与实现 |
4.1 倍频器的基本理论 |
4.2 滤波器的基本理论 |
4.3 倍频器的技术指标及方案设计 |
4.3.1 研究目标 |
4.3.2 倍频器方案设计 |
4.4 倍频器组件的设计与实现 |
4.4.1 推动放大器设计与实现 |
4.4.2 前级滤波器设计与实现 |
4.4.3 E波段六倍频器设计与实现 |
4.4.4 后级滤波器设计与实现 |
4.5 本章小结 |
第五章 E波段防撞雷达关键部件测试与分析 |
5.1 天线增益测试与分析 |
5.2 倍频器级联测试与分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、虚拟仪器在雷达天线性能方向图测试中的应用(论文参考文献)
- [1]天气雷达定标、测试与故障诊断技术发展与趋势[J]. 张福贵,舒毅,唐佳佳,魏洁,罗赞. 气象科技进展, 2021(04)
- [2]高效率周期结构及其在天线中的应用研究[D]. 彭军杰. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]液面高度测试雷达设计与研制[D]. 何仁杰. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]特殊探地雷达宽带定向天线关键技术研究[D]. 郭佶玙. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]改进的着陆引导雷达天线角基准校验仪[J]. 田韵,侯灿靖,李爱琴. 电子测量与仪器学报, 2020(12)
- [6]敏捷型电离层高频雷达信号处理若干关键技术研究[D]. 邓翔. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2020
- [7]面向汽车智能驾驶的毫米波雷达建模与仿真研究[D]. 李鑫. 吉林大学, 2020
- [8]基于步进频连续波的多输入多输出雷达系统研究[D]. 康晓倩. 吉林大学, 2020(08)
- [9]车载毫米波雷达天线系统优化设计[D]. 刘易. 电子科技大学, 2020(08)
- [10]E波段防撞雷达前端关键部件研制[D]. 刘兴宇. 电子科技大学, 2020(07)