一、相控阵天线快速测量法研究（论文文献综述）
王雪松,王占领,庞晨,李永祯[1]（2021）在《极化相控阵雷达技术研究综述》文中指出具有极化测量能力的相控阵雷达是世界强国用于导弹防御、空间监视等战略领域的尖端精密雷达,是军用雷达技术竞争的战略制高点。近年来,在精确制导、微波遥感和气象观测等领域也越来越多地出现了极化相控阵雷达,部分雷达系统已成为行业标杆。该文梳理了极化相控阵雷达在各领域的发展历程和系统研制情况,综述了极化测量误差校正、天线方向图重构、极化方向图综合等关乎极化信息精确获取的核心关键技术的研究现状,最后对极化相控阵雷达技术的发展进行了展望。
段雅楠[2]（2021）在《微波光子相控阵系统链路性能研究》文中研究指明相控阵雷达波束扫描速度快,探测灵敏度高。而传统相控阵雷达工作带宽相对较窄,在复杂环境下难以满足雷达性能要求,故采用光学真延时网络代替传统移相网络,能够有效提高雷达的瞬时带宽,消除其在宽带信号下的波束偏斜效应。同时,为减小系统体积,降低复杂度,将集成光子学技术应用于光学相控阵雷达成为了新的发展方向。本论文研究二维集成光学真延时相控阵系统的工程实现,包括延时网络设计、光学真延时线技术,重点关注链路中的增益、噪声系数、动态范围以及天线波束指向角误差等性能指标。论文从相控阵雷达的基础,相控阵天线的基本原理出发,引入了光控相控阵天线,论证了光学真延时技术在相控阵雷达领域的优势,并简要分析了光载射频链路的基本原理和性能指标。在此基础上,提出了一种二维真延时相控阵网络,其利用硅基集成二进制延时线,有效降低了延时网络的复杂度。在理论分析了光学相控阵雷达系统的可行性的基础上,系统性能指标也是关键问题,论文结合提出的真延时网络,从系统链路出发,进行理论分析和仿真计算。然后在以上分析的基础上,设计实验对8×8相控阵天线系统的相关参数进行了测试,包括系统链路的增益、噪声系数、动态范围以及系统的波束指向,并与仿真计算结果进行对比分析。以64路中的单链路为例,在2～6GHz频带范围内,射频增益值最小达到11.7d B,最大达到14.9d B,与理论计算值相差4d B以内;系统噪声系数在24d B以下;动态范围为90.5 d B·Hz2/3;系统实际波束指向角最大偏差为4°,其中包含了链路光纤长度切割误差和天线阵元方向图误差。论文研究及实验结果验证了提出的二维相控阵系统链路性能在基本满足要求的前提下,能够实现较高的指向精度,为后续相控阵系统链路设计提供了相应的改进方向与参考价值。
张璘[3]（2021）在《相控阵机载SAR海面动目标成像算法研究》文中研究说明我国是一个海洋大国,对海上舰船目标的探测不仅涉及到我国经济利益,也关系着国家领主主权和海防安全。相控阵机载合成孔径雷达利用阵列天线空域结构实现等效增加空间维采样频率的目的,从而扩大海域测绘带范围,使得广域海面舰船目标的高分辨率成像成为可能。目前,相控阵机载SAR存在着天线阵列结构复杂、数据运算处理量庞大以及舰船目标成像散焦等问题,影响广域海面动目标成像效率和成像质量。因此本文围绕相控阵机载SAR动目标高分辨成像算法,对天线波束扫描模式、多天线接收数据处理算法、动目标多普勒参数估计和时频分析算法进行深入研究,所取得的主要研究成果如下:第一,针对相控阵机载SAR成像扫描方式的选择,分别采用距离俯仰向扫描和方位向扫描两种模式对宽测绘带场景进行成像。首先,以宽测绘带场景为基础建立相控阵机载SAR成像模型,在发射信号脉冲重复频率有限的条件下,通过理论公式推导出信号处理过程,并建立DBF-SCORE模式和TOPS模式两种成像模型。随后,通过仿真实验和实测数据成像,验证上述两种模式可分别实现距离向波束形成高分辨成像和方位向宽幅快速扫描成像,明确了相控阵机载SAR波束控制所采用的扫描方式,为后续广域海面成像算法研究奠定基础。第二,针对相控阵机载SAR广域海面舰船成像过程中所面临的海量数据存储运算困难的问题,本文从舰船目标分布的稀疏属性入手,提出块稀疏压缩感知动目标成像算法。首先,以传统贪婪OMP算法为基础,建立海面舰船压缩感知成像算法模型,仿真结果表明舰船满足目标稀疏性特点,可以采用压缩感知算法进行成像。随后,利用天线阵列的分集增益以及舰船目标的块稀疏分布属性,提出联合块稀疏压缩感知成像算法。仿真和实测数据成像结果表明,采用块稀疏类算法可以获得较为统一的目标分布图,较大的降低了全景区域成像时间,同时有助于消除海面的虚假目标。第三,针对舰船自身运动引起的图像散焦和模糊问题,提出多普勒参数估计So WVD算法。首先,分析多普勒参数对动目标成像效果的影响,建立多普勒参数信号估计模型。仿真结果表明,传统算法有助于校正目标运动过程中的距离徙动,补偿掉与距离空变有关的方位向相位误差,但运算时间不适用于实时估计。随后,为降低运算复杂度,提出多普勒参数估计So WVD算法。仿真实验验证了该算法的有效性,与传统参数估计算法性能相比,So WVD算法适用于相控阵机载SAR对舰船等小型目标的多普勒参数实时估计。第四,针对不同海情舰船在偏航角、俯仰角和横滚角的三维摆动下存在图像散焦模糊的问题,在动目标自聚焦和时频分析类算法聚焦成像的基础上,提出同步压缩类时频变换算法。首先,采用最大对比度/最小熵自聚焦迭代算法和分块PGA聚焦算法,对实测数据中多艘舰船的模糊图像进一步聚焦,成像结果表明该算法可以很好地降低海杂波旁瓣和海面虚影。随后,建立SAR/ISAR混合成像模型,采用传统时频分析算法对单个舰船进行瞬时时频成像,引入同步压缩类时频变换算子,获得摆动舰船在某一瞬时的聚焦图像。通过仿真实验和实测数据性能参数比较可知,同步压缩类算法可以抵消舰船摆动所造成的图像散焦和模糊,获得高清舰船图像,能够看清舰船结构、尺寸、船头船尾等细致部分。第五,针对运动舰船存在定位误差的问题,利用相控阵天线阵列结构分布均衡的特点,提出用以校正动目标方位向位置的VSAR算法。首先分析了具有径向速度的海面舰船存在方位向位置误差的原因,推导出方位位置误差的数学表达式。随后,建立VSAR算法模型,通过对天线阵列接收数据的相位差进行分析,得出目标径向速度和方位向真实位置估计。仿真实验和实测数据验证了该算法的可行性,成像结果表明VSAR算法可以对动目标进行连续动态观测,实现在多普勒频带内有效区分静动目标,提高判断舰船运动趋势及航行轨迹的能力。
贾鹏[4]（2021）在《基于波束跟踪的高速移动场景Massive MIMO信道测量方法研究》文中研究指明相控阵天线借助移相器,可以快速改变相控阵天线的波束方向,具有增益高,波束指向精确,波束无惯性,可实现高速移动目标跟踪的优点,因此被广泛应用于移动通信领域。高速移动场景大规模阵列天线波束无线信道覆盖角度较窄,只能涵盖角度和时延扩展较小的反射路径,会显着影响无线信道的小尺度衰落特性。除此之外,随着目标的高速移动,无线信道还将呈现显着的动态性,因此研究高速移动场景无线信道测量技术具有重要意义。本文的主要研究内容和创新点如下:1)本文基于原有宽波束静止场景无线信道测量系统,提出了一种基于波束跟踪的高速移动场景大规模多输入多输出（Massive Multiple Input Multiple Output,Massive MIMO）无线信道测量方法,将相控阵天线步进跟踪算法与信道测量系统相结合,设计并搭建了一套基于相控阵的无线信道测量系统,编写一套基于相控阵天线的波束控制软件,重点阐述了相控阵天线波束控制软件的设计流程、设计界面以及步进跟踪算法以及理论可行性验证。2)基于信道衰落仿真器对无线信道测量方法、系统响应消除方法、定时误差消除方法和大尺度特征提取方法进行了验证。在电波暗室内对相控阵天线波束方向图,波束扫描和波束跟踪性能进行了测试,结合连续信道采集系统,提取了电波暗室内理想环境下的路径损耗、阴影衰落等大尺度衰落特征。在此基础上,开展了走廊场景电波传播测量,对比了不同波束宽度下,信道多径功率时延分布的不同。测试发现窄波束信道多径成分大大减少,多径成分向时延较小位置聚集,频率选择性衰落减小,实现了发端空域滤波的效果。。3)基于实测数据分析了基于波束跟踪的高速移动场景Massive MIMO无线信道的大尺度传播模型,并对LOS场景和NLOS场景的功率时延分布特征进行了分析,结果表明,高速移动场景窄波束信道LOS场景多径成分大大减少,多径成分向时延较小位置聚集,并且随着波束宽度减小,路损因子增加,阴影衰落减小,信号越容易受到障碍物的影响。以上结论可为Massive MIMO系统在高速移动场景应用部署提供理论依据。
朱广运[5]（2021）在《变电站场景下无线信道测量与特性分析》文中提出随着信息化科技的快速发展,物联网技术应运而生,应用到各种场景中,实现万物互联、人机互通的智慧化建设,是当今和未来科技发展的重要趋势,无线通信作为信息化建设的关键技术,为物联网建设提供了解决方案。泛在电力物联网是物联网在电力场景应用的一部分,将电力系统各环节连接起来,通过无线通信技术实现具有全面状态感知的智慧系统。变电站作为电力系统中的核心,其无线网络覆盖必不可少,与普通场景不同,该场景中存在大量的金属电气设备,会对电波传播造成较大的影响,降低无线通信系统的可靠性。为了满足无所不在的电力物联网需求,在变电站典型电气场景下进行信道测量,以探究现有标准化与实际环境下信道参数的差异,掌握信道参数,构建合理信道模型,促进智慧变电站无线网络的建设。本文完成了无线信道测量系统的搭建,采用频域信道测量法获取信道冲激响应,通过消除系统响应获得更符合真实空间的信道数据,并在实验室进行了仿真和实测验证。本文搭建的无线信道测量系统包含两种应用方式,一是采用单天线测量系统对时延域与功率域信道特征参数进行测量;二是采用多天线（基于相控阵）测量系统对角度域信道特征参数进行测量,提出了基于相控阵信道测量的角度测量方法,利用相控阵天线窄波束的优点,通过波束扫描,获取定向功率角度时延分布（Power Angular Delay Profile）,采用特定算法提取有效多径,得到多径的离开角、到达角、时延和功率,为无线信道空间特性研究方法提供了参考。同时,针对变电站不同场景、不同频点,采用测量系统对电压等级为110k V室内变电站和220k V室外变电站展开了信道测量工作。基于实际测量数据,得出变电站多区域的视距（Line-of-Sight,LOS）与非视距（Non-Line-of-Sight,NLOS）场景的对数距离阴影衰落模型。通过对比多径数和均方根时延扩展的变化,相比于规模较小的室内变电站,室外变电站传播环境更加复杂,信道衰落特性更为明显。通过分析典型区域的角度功率谱分布,与存在LOS直射的场景相比,NLOS场景下的角度功率谱更为色散,多径更为丰富,角度扩展更大。上述研究为变电站场景的无线信道研究和网络覆盖提供了理论参考。
李强强[6]（2021）在《有源相控阵天线冷板热设计及其热管理系统研究》文中提出伴随着微系统和“智”造技术的兴起,设备的尺寸日益变小,小型化的趋势越来越明显。设备尺寸减小的同时,功耗和集成度却在不断增大。由于热量散发不及时而导致的器件损坏问题也日益严重。相控阵天线阵面上分布着成千上万的功率器件,芯片集成度高,发热功率大,工作空间狭小,极易出现因温度升高造成设备损坏现象的发生。因此,研究高效的散热方式对于提高设备的寿命和使用场景具有重要意义。液冷技术具有较高的散热性能,特别是微通道散热技术,因其具有体积小,散热效率高等优点而被各国学者广泛研究。本文以某相控阵雷达天线为研究对象,提出了一种分级串并联微通道散热器,主要研究内容如下:（1）针对微通道散热领域,研究了物理几何结构与散热效果之间的关系,阐述了散热器设计的原则依据。以某圆环形阵列天线为研究对象,针对其自身的结构特点,结合设备工作时对最高温、均温性、压降的要求,基于流体传热的相关理论,提出并设计了一种分级串并联微通道散热器。（2）开展分级串并联微道散热器传热特性研究。采用数值计算的方法,设计并对比优化了5种不同物理结构散热器的散热效果,提出了最优的结构设计。计算结果表明:入口流量为900m L/min,热源功率为20W时,该结构散热器可使天线阵列单元工作时最高温降低至100℃以内,均温性降低至5℃内,满足设备指标要求。重点研究了单相流下几何因素和非几何因素对散热性能的影响,开展微通道散热器非定常流下脉动流的传热特性研究,结果显示脉动流下热源最高温较定常流时低5.2℃。对设计的散热器进行了流固耦合分析,通过热变形量的大小衡量结构的可靠性。计算结果表明:实际工况下,散热器的最大热变形量为0.09mm,均未超过阈值0.2mm。通过理论推导计算,从热阻和换热面积等指标上评估了散热器性能,结果显示优化后的散热器热阻最小为0.35K/W,流固换热面积达到最大为2840mm2,进一步验证了散热器结构设计的合理性。（3）设计并搭建微通道散热实验平台。开展入口流量、热源功率等条件下的散热效果并与数值计算做对比。实验验证表明:理论计算与试验值误差在5%内,该散热器散热性能优越,达到多芯片阵列时的指标要求。针对天线工作时对温度的苛刻要求,基于物联网技术,设计开发了一款天线微通道散热管理平台,并通过实验数据的在线测试,完成特定功能的验证,实现对设备的温度预警和在线实时监控功能。
罗烜[7]（2021）在《低成本毫米波相控阵关键技术研究》文中提出凭借快速的波束扫描,灵活的波束赋形能力,相控阵天线已经成为先进军事和商业应用中的关键技术。但是传统相控阵天线高昂的成本严重阻碍了相控阵天线技术在各个重要应用场景中的推广,例如卫星通信、5G通信等。如何实现低成本相控阵天线已经成为重要的研究议题。因此,本学位论文的目的是研究具有通用性的低成本毫米波相控阵天线方案,并对方案中涉及的关键技术进行展示和讨论。本文的主要内容如下:第一部分首先对比了当前相控阵天线的主要低成本方案,同时分析了有源相控阵天线的基本架构和各个组成单元。第一部分还对有源相控阵天线的主要组成单元和组成过程进行了成本分析,并提出了通过优化射频芯片架构和提高封装集成度以降低有源相控阵天线成本的研制思路。第二部分针对Ka频段卫星通信终端天线应用特点,提出了基于CMOS技术和PCB技术的超低成本平板相控阵天线方案。针对卫通终端大口径天线需求,提出了具有大规模可拼接特点的1024阵元平板相控阵天线架构。其次,针对终端天线圆极化可切换需求并结合多通道CMOS波束赋形芯片的性能特点,提出了单通道双圆极化架构。该架构避免了波束赋形芯片通道间互耦对天线单元轴比的影响,并满足了Ka频段卫通终端天线对圆极化可切换的要求。然后,本部分提出了平板式相控阵天线集成设计方案并展示了相关关键问题的研究结果。该方案在现有工艺限制下解决了多种信号的集成问题,同时实现了超低剖面相控阵天线。最后,本部分详细介绍并分析了发射平板相控阵天线和接收平板相控阵天线的校准以及测试结果。实测结果与预期设计基本一致。为了证明了该低成本方案的应用价值,本部分还给出了基于该相控阵天线的卫星通信实验结果。第三部分针对小型飞行平台的数据链组网应用,为了在有限口径内实现更远的通信距离,提出了基于GaAs技术和金属封装方案的K频段收发半双工36通道有源相控阵天线。一方面,为了满足紧凑的天线间距,提出了具有高集成特点的多功能多通道芯片架构。另一方面,提出了不同于传统封装方案的一体化封装设计。利用该方案既实现了相控阵天线的成本缩减,又满足了平台对天线剖面高度的严格要求。本部分还详细介绍了天线单元和关键无源过渡电路的设计。文中所介绍的超宽带微带过渡电路实现了DC至40GHz的工作范围,满足了大部分毫米波组件中的微带过渡需求。最后,本部分详细介绍并分析了K频段相控阵天线的测试结果,充分证明了基于GaAs技术的低成本相控阵天线的可行性。
邓翔[8]（2020）在《敏捷型电离层高频雷达信号处理若干关键技术研究》文中认为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。
李玮[9]（2019）在《阵列失效单元压缩感知诊断算法研究》文中研究指明阵列天线具有方向性强、增益高、波束可实现电扫描等显着技术优势,能够明显提高探测以及跟踪目标的可靠性、稳定性和实时性,广泛应用于雷达、移动与卫星通信、生物医学工程等各类军民用领域。然而,由于阵列单元数量的不断增多以及使用年限的增长阵列性能将会逐渐退化,导致阵列单元发生失效的概率增大。失效单元将引起最大副瓣电平以及零陷位置与深度等辐射特性发生改变,影响波达方向估计精度和自适应波束形成算法性能,严重时将使雷达系统对微弱目标的检测能力和抗干扰能力下降,直接影响武器装备战技术性能的充分发挥。因此,对于判断失效单元位置以及数量的诊断算法开展深入研究具有重要的理论意义和鲜明的工程价值。为了获得足够高的分辨率和可靠的诊断结果,以矩阵算法和反向传播算法为代表的经典阵列失效单元诊断算法受到采样个数不得小于阵列单元个数这一约束性条件的限制。随着阵列单元个数的不断增加,经典诊断算法需要采集大量数据。由于数据采集过程是一件耗时费力的工作,将会引起诊断时间的延长和诊断效率的降低。因此,在确保诊断性能的前提下探索能够突破采样个数限制的新型诊断算法,对于缩短诊断时间、提高诊断效率、节约诊断费用等方面将会产生显着的促进作用。引入压缩感知为减少采样数量,缩短诊断时间、提高诊断效率提供了崭新的思路。基于标准压缩感知的阵列失效单元诊断算法的基本流程主要分为三步:在失效单元个数远小于阵列单元个数的前提下,首先利用完好阵列和失效阵列构造稀疏阵列,其次通过不同的空间欠采样策略构造观测矩阵,最后设计合适的重构算法对稀疏阵列激励进行恢复,从而实现失效单元位置、数量以及类型的判断。然而,在基于标准压缩感知的阵列失效单元诊断算法中,远场诊断时使用的结构化随机欠采样策略构造的观测矩阵是在概率意义下满足约束等距特性的,而近场诊断时使用的欠采样策略构造的观测矩阵约束等距特性未知。诸如上述两大弊端将对阵列失效单元的高概率精确诊断造成不利影响。为此,本文从提高阵列失效单元的诊断成功概率出发,针对近远场诊断中存在的不足分别提出了相应的解决办法,取得了如下创新性研究成果:1.提出了一种基于确定性采样策略的压缩感知远场诊断算法。考虑到结构化随机欠采样策略构造的观测矩阵是在概率意义下满足约束等距特性的,存在某些采样位置组合下对应的观测矩阵无法满足这一特性要求的情形,将会对阵列失效单元的高概率精确诊断造成不利影响。针对这一不足,在阵列单元个数为质数的情况下提出了一种确定性远场采样策略,该策略消除了采样位置的随机分布特性对观测矩阵满足约束等距特性造成的负面影响,提高了诊断成功概率。2.提出了一种基于混合迭代收缩阀值算法的压缩感知远场诊断算法。当使用方向图角度域上的等间隔均匀采样和改进的非均匀采样这两种确定性采样策略时构造的观测矩阵约束等距特性未知,因此将无法确保采用1l范数极小化凸优化算法实现阵列失效单元的高概率精确诊断。针对这一缺陷,提出了一种混合迭代收缩阀值算法用于对稀疏阵列激励进行重构。该算法弱化了当观测矩阵约束等距特性未知时对诊断性能造成的不利影响,提高了诊断成功概率。3.提出了一种基于随机扰动技术的非凸优化压缩感知近场诊断算法。在近场诊断中,现有采样策略构造的观测矩阵约束等距特性未知,因此使用1l范数极小化凸优化算法将会对阵列失效单元的高概率精确诊断造成不利影响。为了提高诊断成功概率,提出了一种基于随机扰动技术的非凸优化算法。该算法避免了源自于目标函数的非凸性导致的重构结果易于陷入局部极小值的弊端,提高了诊断成功概率。4.提出了一种基于迭代重加权最小二乘的非凸优化压缩感知近场诊断算法。在近场诊断中,现有采样策略构造的观测矩阵约束等距特性未知,因此采用1l范数极小化凸优化算法将对阵列失效单元的高概率精确诊断造成不利影响。针对这一不足,提出了一种基于迭代重加权最小二乘的非凸优化算法。该算法在提高诊断成功概率的基础上,有效缩短了诊断时间,适用于已知近场采样个数、失效单元个数和信噪比等因素下的快速诊断需求。
马鑫[10]（2018）在《超宽带全金属Vivaldi阵列天线研究》文中指出相控阵雷达在观测高速运动目标、实现多种雷达功能和多目标跟踪、推远雷达作用距离等方面具有特别的优势,是当今雷达发展的主流;宽带相控阵雷达具有较高的测量精度和抗干扰能力;Vivaldi天线由于具有很好的阻抗特性和较宽的带宽,是宽带相控阵中常用的天线单元;共形相控阵由于其低剖面,有效口径大,易实现宽角扫描等优点,具备广阔的应用前景。因此本文针对超宽带Vivaldi阵列天线展开研究。本文首先对宽带相控阵和共形相控阵的研究背景,研究现状进行了介绍,并主要对宽带相控阵中常用的天线单元——Vivaldi天线的发展情况进行了介绍。之后介绍了相控阵天线的基本理论和阵列互耦原理,并提出了针对Vivaldi阵列的一种优化快速设计方法:分层设计法。其次,基于Vivaldi天线的工作原理和传统Vivaldi天线结构设计出一种超宽带全金属Vivaldi天线单元,在无限阵列环境下对天线单元的各部分阻抗进行了优化调整。最后设计出的天线单元工作频率范围为2-16GHz,具备宽频带的特性,可用作宽带相控阵天线的阵元。之后,针对Vivaldi阵列设计中常见的截断效应进行了定性分析,提出了两种有效的边缘处理方法:虚元法和波纹结构边缘。然后利用虚元法对平面Vivaldi相控阵列进行了设计,分别设计了一个1?8的线形阵列和一个8?8平面相控阵,线阵带宽为2.7GHz～16GHz,可在?45的范围内实现扫描,面阵工作带宽为3.4GHz～16GHz,在E面和H面分别能进行?45的扫描。最后,针对宽带柱形共形相控阵的设计,首先对共形阵列的分析方法进行了介绍,之后对周期结构下的全金属Vivaldi圆柱共形天线单元进行了仿真,获得共形结构下的阵元有源方向图,最后利用广义有源矢量方向图的叠加得到了共形阵列的阵列方向图。
二、相控阵天线快速测量法研究（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、相控阵天线快速测量法研究（论文提纲范文）
（1）极化相控阵雷达技术研究综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 极化相控阵雷达的发展 |
| 1.1 气象观测领域 |
| 1.2 射电天文领域 |
| 1.3 微波遥感领域 |
| 1.4 防空反导领域 |
| 1.5 精确制导领域 |
| 2 相控阵雷达的极化测量关键技术 |
| 2.1 极化测量误差校正技术 |
| (1）减少误差源方面 |
| (2）测量误差校正方面 |
| 2.2 天线方向图重构技术 |
| (1）从主平面二维到完整二维 |
| (2）从稀疏三维到完整三维 |
| 2.3 极化方向图综合技术 |
| (1）窄带情况 |
| (2）宽带情况 |
| 3 未来展望 |
| 3.1 低成本极化相控阵技术 |
| 3.2 氮化镓半导体技术 |
| 3.3 极化信息挖掘新技术 |
| 4 结束语 |
（2）微波光子相控阵系统链路性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写、符号清单、术语表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 相控阵雷达的发展 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 光控相控阵研究现状 |
| 1.2.2 光载射频链路研究现状 |
| 1.3 课题的研究背景及结构安排 |
| 1.3.1 研究的背景及意义 |
| 1.3.2 研究的主要内容及全文安排 |
| 2 相控阵雷达 |
| 2.1 相控阵天线基本原理 |
| 2.1.1 一维相控阵天线 |
| 2.1.2 平面相控阵天线 |
| 2.2 光控相控阵天线 |
| 2.2.1 传统相控阵天线 |
| 2.2.2 光控相控阵天线 |
| 2.3 光载射频链路 |
| 2.3.1 光载射频链路基本结构 |
| 2.3.2 光载射频链路主要器件 |
| 2.3.3 链路主要性能指标 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 光学真延时相控阵系统 |
| 3.1 光延时网络结构 |
| 3.2 二进制光学真延时线 |
| 3.3 光延时相控阵系统 |
| 3.3.1 光延时相控阵系统结构 |
| 3.3.2 光延时相控阵系统模块 |
| 3.3.3 系统链路主要器件 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 相控阵系统链路性能分析与仿真计算 |
| 4.1 链路增益分析 |
| 4.2 链路噪声分析及其优化研究 |
| 4.2.1 系统链路中的噪声 |
| 4.2.2 链路噪声系数及仿真计算 |
| 4.2.3 噪声系数优化总结 |
| 4.3 链路非线性及其优化研究 |
| 4.3.1 二次谐波失真 |
| 4.3.2 三阶交调失真 |
| 4.3.3 非线性失真优化总结 |
| 4.4 链路延时误差分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 光学相控阵系统测试 |
| 5.1 链路增益测试结果 |
| 5.2 系统噪声系数测试结果 |
| 5.2.1 单链路噪声系数测试 |
| 5.2.2 系统噪声系数测试 |
| 5.3 系统动态范围测试结果 |
| 5.4 波束指向角测试结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 科研成果 |
（3）相控阵机载SAR海面动目标成像算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外相控阵雷达的研究现状及分析 |
| 1.2.1 国外相控阵雷达主要发展阶段研究 |
| 1.2.2 国内相控阵雷达发展情况 |
| 1.3 机载SAR动目标成像研究现状 |
| 1.4 本文的主要内容与结构安排 |
| 第2章 相控阵机载SAR成像机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SAR动目标成像基本理论及回波模型建立 |
| 2.3 DBF-SCORE波束控制成像方法 |
| 2.3.1 DBF-SCORE俯仰向波束控制原理 |
| 2.3.2 俯仰向自适应Capon谱估计法 |
| 2.3.3 方位向非均匀PRF采样重构算法 |
| 2.3.4 仿真实验与结果分析 |
| 2.3.5 实测数据与结果分析 |
| 2.4 TOPSAR方位向扫描成像方法 |
| 2.4.1 TOPSAR方位向波束控制原理 |
| 2.4.2 TOPSAR扫描模式成像算法 |
| 2.4.3 仿真实验与结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 海面舰船动目标压缩感知成像算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 舰船目标CS成像机理 |
| 3.2.1 海面舰船的正交匹配追踪算法 |
| 3.2.2 仿真实验与结果分析 |
| 3.3 块稀疏压缩感知成像算法 |
| 3.3.1 海面舰船的块稀疏BOMP成像算法 |
| 3.3.2 仿真实验与结果分析 |
| 3.4 块稀疏贝叶斯学习BSBL成像算法 |
| 3.4.1 海面舰船的块稀疏BSBL成像算法 |
| 3.4.2 仿真实验与结果分析 |
| 3.5 联合块稀疏JBOMP成像算法 |
| 3.5.1 海面舰船的联合块稀疏JBOMP成像算法 |
| 3.5.2 仿真实验与结果分析 |
| 3.5.3 实测数据与结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 海面舰船动目标的多普勒参数估计及自聚焦 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多普勒参数估计 |
| 4.2.1 Radon-Wigner估计多普勒参数 |
| 4.2.2 SoWVD变换估计多普勒参数 |
| 4.2.3 仿真实验与结果分析 |
| 4.3 舰船目标自聚焦成像 |
| 4.3.1 最大对比度/最小熵算法 |
| 4.3.2 分块PGA自聚焦算法 |
| 4.3.3 实测数据与结果分析 |
| 4.4 舰船目标时频分析瞬态像 |
| 4.4.1 传统时频类成像法 |
| 4.4.2 仿真实验与结果分析 |
| 4.4.3 实测数据与结果分析 |
| 4.5 同步压缩时频变换成像法 |
| 4.5.1 同步压缩SST-CWT变换 |
| 4.5.2 同步压缩SST-Chirplet变换 |
| 4.5.3 同步压缩SST-STFT变换 |
| 4.5.4 同步压缩时频变换的误差分析 |
| 4.5.5 仿真实验与结果分析 |
| 4.5.6 实测数据与结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 海面舰船动目标的方位向定位算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于VSAR的海面舰船动目标定位算法 |
| 5.2.1 VSAR算法概述 |
| 5.2.2 VSAR算法运动目标成像模型 |
| 5.2.3 VSAR算法运动目标定位机理 |
| 5.3 仿真实验与结果分析 |
| 5.4 实测数据与结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）基于波束跟踪的高速移动场景Massive MIMO信道测量方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高速移动场景无线信道测量现状 |
| 1.2.2 Massive MIMO无线信道测量现状 |
| 1.2.3 高速移动场景波束跟踪现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本文章节安排 |
| 2 无线信道特征研究与波束跟踪原理 |
| 2.1 无线信道传播特征 |
| 2.1.1 大尺度特征 |
| 2.1.2 小尺度特征 |
| 2.2 无线信道测量方法 |
| 2.3 波束控制原理 |
| 2.4 波束跟踪原理 |
| 2.5 本章小节 |
| 3 测量系统搭建及系统模块测试 |
| 3.1 系统架构描述 |
| 3.2 软件设计 |
| 3.2.1 软件总体设计 |
| 3.2.2 串口通信协议 |
| 3.2.3 波束跟踪的设计与实现 |
| 3.3 相控阵天线电波暗室测试 |
| 3.3.1 相控阵天线系统测试 |
| 3.3.2 铷钟频偏测试 |
| 3.3.3 GPS模块测试 |
| 3.3.4 信道采集系统线性工作范围测试 |
| 3.3.5 功率放大器线性工作范围测试 |
| 3.3.6 连续采集软件测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 系统衰落仿真验证及实际场景测试 |
| 4.1 信道衰落仿真验证 |
| 4.1.1 系统响应消除测试 |
| 4.1.2 多径测试 |
| 4.2 相控阵天线电波传播测量 |
| 4.2.1 路损测试 |
| 4.2.2 相控阵天线波束跟踪测试 |
| 4.3 室内走廊场景电波传播测量 |
| 4.3.1 真实信道无线信道系统响应消除测试 |
| 4.3.2 发射功率对PDP影响 |
| 4.3.3 波束宽度对PDP的影响 |
| 4.4 高速移动场景电波传播测量 |
| 4.4.1 高速移动场景测试过程 |
| 4.4.2 高速移动场景相控阵天线测试结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）变电站场景下无线信道测量与特性分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义与目的 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究工作与创新点 |
| 1.5 论文内容及结构安排 |
| 2 无线电波传播特性及信道参数提取 |
| 2.1 大尺度衰落特性 |
| 2.1.1 自由空间路径损耗模型 |
| 2.1.2 对数阴影衰落模型 |
| 2.2 小尺度衰落特性 |
| 2.2.1 时间色散 |
| 2.2.2 频率色散 |
| 2.2.3 角度色散 |
| 2.2.4 信道特征参数 |
| 2.3 数据处理 |
| 2.3.1 信道冲激响应获取 |
| 2.3.2 有效多径提取方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于单天线与相控阵的测量系统搭建及验证 |
| 3.1 信道测量基本方法 |
| 3.2 无线信道测量系统 |
| 3.2.1 系统构成 |
| 3.2.2 测量系统原理 |
| 3.3 系统响应消除及系统同步 |
| 3.3.1 系统响应获取及消除 |
| 3.3.2 帧同步与采样同步 |
| 3.3.3 多径信道仿真验证及分析 |
| 3.4 系统功率校准 |
| 3.4.1 射频模块功率校准 |
| 3.4.2 电波暗室路径损耗测量 |
| 3.5 基于相控阵的角度测量方法 |
| 3.5.1 定向功率时延分布获取 |
| 3.5.2 有效多径检测方法 |
| 3.5.3 电波暗室AOD/AOA测量验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 变电站无线信道测量及特性分析 |
| 4.1 110k V室内变电站信道测量 |
| 4.1.1 测量参数配置 |
| 4.1.2 测量环境描述 |
| 4.1.3 信道衰落特性分析 |
| 4.2 220k V室外变电站信道测量 |
| 4.2.1 测量参数配置 |
| 4.2.2 测量环境描述 |
| 4.2.3 信道衰落特性分析 |
| 4.3 变电站典型区域AOD/AOA测量 |
| 4.3.1 测量参数配置 |
| 4.3.2 测量环境描述 |
| 4.3.3 AOD/AOA结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）有源相控阵天线冷板热设计及其热管理系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 微通道散热的研究现状 |
| 1.2.1 微通道散热的国外研究现状 |
| 1.2.2 微通道散热的国内研究现状 |
| 1.3 有源相控阵天线冷板热设计国内外研究现状 |
| 1.3.1 有源相控阵天线冷板热设计国外研究现状 |
| 1.3.2 有源相控阵天线冷板热设计国内研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 相控阵天线冷板热设计拓扑结构研究 |
| 2.1 基本理论 |
| 2.1.1 传热学的基本理论 |
| 2.1.2 流体流动与传热的基本定律 |
| 2.2 微通道散热器结构设计的基本原则 |
| 2.2.1 流道宽度对散热性能的影响 |
| 2.2.2 流道数量对散热性能的影响 |
| 2.2.3 冷板厚度对散热性能的影响 |
| 2.3 微通道散热器拓扑结构设计 |
| 2.3.1 分级串并联微通道散热器的结构设计 |
| 2.3.2 计算流体力学的基本理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 分级串并联微通道传热特性研究 |
| 3.1 微通道冷板结构的优化设计 |
| 3.1.1 天线微通道冷板结构的优化设计 |
| 3.1.2 优化结果分析 |
| 3.2 分级串并联微通道散热器单相流-热耦合研究 |
| 3.2.1 散热器仿真模型 |
| 3.2.2 几何因素对换热性能的影响 |
| 3.2.3 非几何因素对换热性能的影响 |
| 3.3 分级串并联微通道散热器非定常流传热研究 |
| 3.3.1 微通道内脉动流传热特性分析 |
| 3.3.2 微通道内脉动流换热性能影响因素研究 |
| 3.4 分级串并联微通道散热器流-固耦合分析 |
| 3.5 散热器性能的评估 |
| 3.5.1 微通道散热热阻分析 |
| 3.5.2 天线微通道冷板散热性能的理论验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 分级串并联微通道散热实验研究 |
| 4.1 天线微通道散热实验设计 |
| 4.1.1 实验目的 |
| 4.1.2 实验原理 |
| 4.1.3 实验平台的搭建 |
| 4.2 分级串并联微通道散热实验分析 |
| 4.2.1 实验过程 |
| 4.2.2 实验数据分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 天线微通道散热热管理平台研究 |
| 5.1 监控平台设计理论基础 |
| 5.1.1 前端模块 |
| 5.1.2 后端模块 |
| 5.2 需求分析 |
| 5.3 热管理平台的设计与实现 |
| 5.3.1 硬件部分的设计与实现 |
| 5.3.2 软件部分的设计与实现 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（7）低成本毫米波相控阵关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要贡献和创新点 |
| 1.4 本学位论文的章节安排 |
| 第二章 有源相控阵天线系统介绍与成本分析 |
| 2.1 相控阵天线理论 |
| 2.1.1 一维线阵分析 |
| 2.1.2 二维面阵分析 |
| 2.2 相控阵天线主要参数 |
| 2.2.1 栅瓣与阵元间距 |
| 2.2.2 主瓣宽度 |
| 2.2.3 天线增益 |
| 2.2.4 波束跃度 |
| 2.2.5 等效全向辐射功率(EIRP) |
| 2.2.6 G/T |
| 2.3 有源相控阵天线系统介绍 |
| 2.3.1 有源相控阵天线系统基本构成 |
| 2.3.2 辐射单元 |
| 2.3.3 有源收发组件(T/R组件) |
| 2.3.4 射频馈电网络 |
| 2.3.5 相控阵天线控制系统 |
| 2.3.6 电源系统 |
| 2.3.7 结构与热控系统 |
| 2.4 有源相控阵天线成本构成与分析 |
| 2.4.1 成本分析与低成本化思路 |
| 2.4.2 “实现代价”分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于CMOS和 PCB技术的K/Ka频段毫米波相控阵天线 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ka频段卫通终端天线特性分析 |
| 3.3 Ka频段发射平板相控阵天线 |
| 3.3.1 发射平板相控阵天线架构 |
| 3.3.2 单通道圆极化方案 |
| 3.3.3 八通道发射波束赋形芯片 |
| 3.3.4 多功能多层毫米波电路设计 |
| 3.3.5 发射平板相控阵天线测试结果与分析 |
| 3.4 K频段接收平板相控阵天线 |
| 3.4.1 接收平板相控阵天线架构 |
| 3.4.2 八通道接收波束赋形芯片 |
| 3.4.3 射频馈电网络与关键电路设计与仿真 |
| 3.4.4 接收双圆极化天线单元设计与仿真 |
| 3.4.5 接收平板相控阵天线测试结果与分析 |
| 3.5 基于平板相控阵天线的卫通终端应用验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 超小口径K波段高性能瓦片式相控阵天线 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 天线架构设计与分析 |
| 4.3 基于GaAs芯片和金属封装的相控阵天线封装设计 |
| 4.4 多功能多通道GaAs芯片 |
| 4.4.1 双通道多功能收发芯片 |
| 4.4.2 四通道波束赋形芯片 |
| 4.5 馈电网络中关键电路与天线单元的设计与仿真 |
| 4.5.1 平面一分三等功分比功分器 |
| 4.5.2 超宽带微带过渡电路 |
| 4.5.3 芯片至天线端垂直过渡电路 |
| 4.5.4 U型槽微带天线单元设计与仿真 |
| 4.6 K频段6×6 通道相控阵天线测试与分析 |
| 4.6.1 天线校准结果与分析 |
| 4.6.2 发射状态下方向图与EIRP测试结果与分析 |
| 4.6.3 接收状态下方向图与G/T测试结果与分析 |
| 4.7 不同低成本方案实现代价对比 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 下一步研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（8）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 |
（9）阵列失效单元压缩感知诊断算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于智能优化的诊断算法 |
| 1.2.2 基于程序控制的诊断算法 |
| 1.2.3 基于场域变换的诊断算法 |
| 1.2.4 基于压缩感知的诊断算法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 压缩感知诊断算法的理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 经典框架 |
| 2.3 理论基础 |
| 2.3.1 必要性分析 |
| 2.3.2 可行性分析 |
| 2.4 压缩感知诊断算法优势 |
| 2.4.1 与换相测量法比较 |
| 2.4.2 与矩阵法比较 |
| 2.4.3 与贝叶斯压缩感知算法比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于确定性采样策略的压缩感知远场诊断算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 远场诊断模型 |
| 3.3 基于第一类确定性采样策略的诊断算法 |
| 3.3.1 第一类确定性采样策略 |
| 3.3.2 算法原理 |
| 3.3.3 算法流程 |
| 3.3.4 性能分析 |
| 3.4 基于第二类确定性采样策略的诊断算法 |
| 3.4.1 第二类确定性采样策略 |
| 3.4.2 算法原理 |
| 3.4.3 算法流程 |
| 3.4.4 性能分析 |
| 3.5 两类诊断算法性能比较 |
| 3.5.1 观测矩阵相关性 |
| 3.5.2 诊断成功概率与失效单元个数关系 |
| 3.5.3 诊断成功概率与远场采样个数关系 |
| 3.5.4 诊断成功概率与信噪比大小关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于非凸优化的压缩感知近场诊断算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 近场诊断模型 |
| 4.3 基于随机扰动技术的非凸优化诊断算法 |
| 4.3.1 算法原理 |
| 4.3.2 算法流程 |
| 4.3.3 性能分析 |
| 4.4 基于迭代重加权最小二乘的非凸优化诊断算法 |
| 4.4.1 算法原理 |
| 4.4.2 算法流程 |
| 4.4.3 性能分析 |
| 4.5 两类诊断算法性能比较 |
| 4.5.1 重构均方根误差的累积分布函数 |
| 4.5.2 诊断成功概率与失效单元个数关系 |
| 4.5.3 诊断成功概率与近场采样个数关系 |
| 4.5.4 诊断成功概率与信噪比大小关系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 压缩感知诊断算法的实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平面近场测量系统 |
| 5.3 标准采样策略 |
| 5.4 实验原理与数值仿真 |
| 5.4.1 实验原理 |
| 5.4.2 数值仿真 |
| 5.5 实验验证 |
| 5.5.1 实验准备 |
| 5.5.2 实验结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）超宽带全金属Vivaldi阵列天线研究（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 研究现状 |
| 1.2.1 Vivaldi天线的研究现状 |
| 1.2.2 共形相控阵技术研究现状 |
| 1.3 论文主要工作与章节安排 |
| 第二章 阵列天线理论 |
| 2.1 相控阵天线基本理论 |
| 2.1.1 线阵天线的方向图函数 |
| 2.1.2 线阵与线阵方向图的简化 |
| 2.1.3 线阵天线波束最大值指向与相控阵天线波束扫描原理 |
| 2.1.4 线阵天线波束的性能 |
| 2.2 阵列天线的互耦效应 |
| 2.2.1 互耦效应的概念 |
| 2.2.2 互耦效应分析方法 |
| 2.3 Vivaldi阵列分析方法 |
| 2.3.1 设计方法 |
| 2.3.2 阵列分析技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 超宽带全金属Vivaldi天线单元设计 |
| 3.1 Vivaldi天线理论 |
| 3.1.1 Vivaldi天线的比例变换原理 |
| 3.1.2 Vivaldi天线的电流分布 |
| 3.2 传统Vivaldi天线结构组成 |
| 3.2.1 锥形开口 |
| 3.2.2 传输线/馈电巴伦 |
| 3.2.3 反射腔 |
| 3.3 全金属Vivaldi单元的结构 |
| 3.3.1 单元结构 |
| 3.3.2 全金属Vivaldi天线单元的特点 |
| 3.3.3 孤立全金属Vivaldi天线单元的性能 |
| 3.4 全金属Vivaldi周期单元设计 |
| 3.4.1 周期单元结构 |
| 3.4.2 槽线设计 |
| 3.5 全金属Vivaldi周期单元仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 超宽带全金属Vivaldi平面相控阵设计 |
| 4.1 Vivaldi阵列截断效应 |
| 4.1.2 截断效应分析 |
| 4.1.3 截断效应处理 |
| 4.2 超宽带全金属Vivaldi线阵设计 |
| 4.2.1 线形Vivaldi阵列结构 |
| 4.2.2 仿真结果 |
| 4.2.3 测试结果 |
| 4.3 超宽带全金属Vivaldi面阵设计 |
| 4.3.1 平面Vivaldi阵列结构 |
| 4.3.2 仿真结果 |
| 4.3.3 测试结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超宽带全金属Vivaldi共形相控阵设计 |
| 5.1 共形阵列天线分析 |
| 5.1.1 不考虑互耦时任意曲面共形阵列 |
| 5.1.2 阵元广义矢量方向图 |
| 5.1.3 阵元矢量方向图旋转变换 |
| 5.1.4 阵元广义有源矢量方向图 |
| 5.2 超宽带Vivaldi圆柱共形阵的结构 |
| 5.3 超宽带Vivaldi圆柱共形阵的仿真 |
| 5.3.1 仿真方法 |
| 5.3.2 仿真结果 |
| 5.4 超宽带Vivaldi圆柱共形阵的综合 |
| 5.4.1 口径投影法 |
| 5.4.2 激励8元环阵的方向图综合 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
四、相控阵天线快速测量法研究（论文参考文献）
- [1]极化相控阵雷达技术研究综述[J]. 王雪松,王占领,庞晨,李永祯. 雷达科学与技术, 2021(04)
- [2]微波光子相控阵系统链路性能研究[D]. 段雅楠. 浙江大学, 2021(01)
- [3]相控阵机载SAR海面动目标成像算法研究[D]. 张璘. 哈尔滨工业大学, 2021
- [4]基于波束跟踪的高速移动场景Massive MIMO信道测量方法研究[D]. 贾鹏. 北京交通大学, 2021
- [5]变电站场景下无线信道测量与特性分析[D]. 朱广运. 北京交通大学, 2021
- [6]有源相控阵天线冷板热设计及其热管理系统研究[D]. 李强强. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]低成本毫米波相控阵关键技术研究[D]. 罗烜. 电子科技大学, 2021(01)
- [8]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
- [9]阵列失效单元压缩感知诊断算法研究[D]. 李玮. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [10]超宽带全金属Vivaldi阵列天线研究[D]. 马鑫. 国防科技大学, 2018(01)