收藏本站
《中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

毫米波天馈系统的准光学分析和近场测量方法研究

程岳云  
【摘要】: 毫米波系统由于其高分辨率、大传输容量以及在大气窗口良好的穿透特性受到了工程领域越来越多的关注。毫米波、短毫米波系统研究涉及理论算法研究、精加工技术和测试方法等关键技术。尤其是高频电大尺寸、多极化、多波束天馈系统设计和测试是目前要解决的关键问题。 文章采用准光学理论进行了波纹喇叭口径场的高斯波束展开,并利用高斯波束的传播特性得到了波纹喇叭近区场和远场方向图;分析了线栅的极化分离特性以及对入射高斯束交叉极化的影响等;深入讨论了偏馈抛物面对入射高斯波束的影响以及高斯波束不同模式间的耦合效应,大大简化了模式耦合解析式,得到高斯波束入射下反射面交叉极化电平。通过与传统物理光学法仿真和实测结果的对比,验证了准光学高斯模耦合法分析偏馈天线系统的准确性、高效性。 天线近场测试作为有效的全天候测试手段用于毫米波、短毫米波时对扫描架、安装精度要求极高,实际测量设备也往往因机械精度的限制无法应用于更高频率的测量。本文在天线近场测试18项误差分析的基础上将共轭梯度迭代法应用于求解近远场变换方程,利用非等间隔快速傅里叶变换得到了与传统FFT变换相同的时间复杂度。仿真和实测结果对比显示,非等间隔近远场变换能够有效地克服传统FFT等间隔采样的限制,使现有近场测量机械设备使用频率上限提高2~3倍;文章最后讨论了不同位置误差模型下采样点位置、点数以及波谱域间隔对迭代过程收敛性的影响,并给出了相应的改进措施。 总之,本文研究毫米波、短毫米波天馈系统的准光学理论和基于非等间距近远场变换的近场测试方法,克服了短毫米波天馈系统的级联设计问题和FFT变换的等间距采样问题,相关试验验证了分析的准确性,研究内容对于毫米波、短毫米波乃至太赫兹探测系统的研究具有一定的指导意义。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN820

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵月凤;微波临边探测仪系统研究与设计[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 庄重;邱景辉;谢飞;王楠楠;;毫米波成像准光路设计与测量[J];装备环境工程;2009年04期
2 刘志敏,熊旋,傅德民;平面近场测量的共轭梯度法分析[J];雷达科学与技术;2003年02期
3 易辉跃,唐斌,晏才宏,周希朗;两种正交曲线坐标系单位矢量间的一般表达式[J];微波学报;2001年03期
4 刘云飞;史生才;于盛林;;单色电磁波通过栅网的特性分析[J];微波学报;2005年05期
5 董宏发;任凯湘;;大口径抛物反射面天线的准光理论分析[J];西安电子科技大学学报;1993年04期
6 邵江达,李浚沛;探头修正用坐标变换[J];现代雷达;1999年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张恒;近场测量误差补偿技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
2 任立;毫米波天线平面近场测量误差的定量分析[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛会;张丽;刘以农;;非标准快速傅里叶变换算法综述[J];CT理论与应用研究;2010年03期
2 陈明勇;窦文斌;;Ka波段径向波导功率合成网络[J];电波科学学报;2010年04期
3 徐欧;杨非;孙忠良;;亚毫米波对角喇叭天线的GA优化设计及其性能测试[J];东南大学学报(自然科学版);2010年06期
4 熊登;张剑锋;;表驱动的二维非规则采样快速傅里叶变换[J];地球物理学报;2008年06期
5 朱佳强;苗俊刚;;短毫米波准光可调衰减器的研制[J];电子测量技术;2011年01期
6 王超;周俊;曾建尔;陈罡宇;饶军;;HL-2A装置ECRH系统的新天线设计[J];核聚变与等离子体物理;2010年04期
7 程岳云;王宏建;易敏;陈雪;刘广;;风云三号星载天线的准光学分析与设计[J];空间科学学报;2010年06期
8 陈玉林;房善玺;;平面近场测量中有探头补偿的坐标系之间的变换[J];火控雷达技术;2012年03期
9 施美友;屈劲;薛长江;潘文武;陈世韬;余川;胡进光;;95GHz回旋管内置准光模式转换器仿真设计[J];强激光与粒子束;2011年09期
10 江顺喜;;毫米波频段频率选择表面的分析计算[J];通信对抗;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 汪仁波;曾葆青;戴曜泽;;准光学微波等离子体谐振腔的计算机模拟[A];“第十四届全国微波能应用学术会议”暨“2009年微波创造美的生活高峰论坛”论文集[C];2009年
2 熊登;张剑锋;;表驱动的二维非规则采样快速傅里叶变换[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
3 陈明勇;窦文斌;;Ka波段径向波导功率合成网络[A];2009年全国天线年会论文集(下)[C];2009年
4 杨姗;苗俊刚;崔延军;;毫米波紧缩场多反射镜准光馈源系统设计[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
5 徐亮;汪玮;王宇峰;陈晓东;俞俊生;刘绍华;;准光系统中椭球面反射镜的设计[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
6 朱峰;窦文斌;王宗新;;电大尺寸毫米波衍射透镜的FDTD算法[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
7 张祖存;窦文斌;;结构紧凑的扫描倒置显微镜THz成像系统[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
8 张祖存;窦文斌;;毫米波焦面阵成像新型二元衍射微透镜阵列研究[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 王新彪;Ka波段模拟型全极化微波辐射计研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
2 刘云飞;金属栅网的亚毫米波散射特性研究[D];南京航空航天大学;2005年
3 刘璟怡;全极化微波辐射计定标和风场反演若干问题研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2007年
4 樊振宏;电磁散射分析中的快速方法[D];南京理工大学;2007年
5 陈勇巍;基于地磁探测的弹丸滚转角辨识系统关键技术研究[D];南京理工大学;2007年
6 刘颜回;傅立叶变换与频谱估计的新算法及在电磁工程中的应用[D];电子科技大学;2009年
7 何晓阳;微波频段非谐振式Metamaterial结构及其应用的研究[D];清华大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴迪;等离子体辐射计准光系统的研究[D];北京邮电大学;2011年
2 施美友;95GHz准光模式变换器研究与设计[D];中国工程物理研究院;2011年
3 赵月凤;微波临边探测仪系统研究与设计[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
4 徐世军;NUFFT及频谱外推在超声衍射层析成像中的应用研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 江铭理;不等间隔快速傅立叶变换与自适应插值技术在电磁工程中的应用[D];南京理工大学;2006年
6 张云祥;多波束透镜成像天线研究[D];电子科技大学;2008年
7 郭艳玲;均匀多波束分区透镜天线研究[D];电子科技大学;2009年
8 袁玉霞;太赫兹波雷达偏振器的仿真研究[D];郑州大学;2009年
9 张坤;噪声照射下毫米波辐射测量的实验研究[D];南京理工大学;2010年
10 张新鹏;基于金属F-P微谐振腔选频输出的太赫兹波源理论研究[D];西安理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 张照锋;许伟伟;钟扬音;花涛;康琳;;500GHz超导SIS混频器的设计[J];低温物理学报;2010年01期
2 王家素,王素玉,胡克松,陈裕涛;亚毫米波超导混频器[J];低温与超导;1996年04期
3 张坚,王建华,罗先汉;用于分子谱线观测的512路数字式自相关频谱仪[J];天文学报;1995年01期
4 刘云飞;史生才;于盛林;;单色电磁波通过栅网的特性分析[J];微波学报;2005年05期
5 董亮;汪敏;陈建华;苗爱敏;;基于FPGA嵌入式的多比特自相关器设计[J];现代电子技术;2009年18期
6 江文华;马建中;颜鹏;Andreas Richter;John P.Burrows;Hendrik Nǖβ;;利用GOME卫星资料分析北京大气NO_2污染变化[J];应用气象学报;2006年01期
7 史生才;亚毫米波射电天文用超导SIS接收机的研制(英文)[J];紫金山天文台台刊;2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 曾桢;地球大气无线电掩星观测技术研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 董亮;基于FPGA嵌入式的射电天文综合数字处理系统的设计[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张福顺,焦永昌,毛乃宏;天线近场测量的综述[J];电子学报;1997年09期
2 邓小丹,潘君骅,窦文斌;毫米波焦面阵成像视场扩大分析[J];电子学报;2003年S1期
3 于丁,傅德民,刘其中,焦永昌,毛乃宏;一种修正平面近场测量中探头位置误差的有效算法[J];电子与信息学报;2002年03期
4 李良超;杨建宇;姜正茂;郑鑫;;3mm辐射成像研究[J];红外与毫米波学报;2009年01期
5 李清杰,钟鹰;天线平面近场测量系统发展概况[J];空间电子技术;2000年01期
6 王硕儒,于涛,孙家昌;用B样条函数计算位场垂向高偶阶导数[J];石油物探;1987年02期
7 董宏发,楼仁海;圆形对称球面开式谐振腔的数值计算[J];通信学报;1986年02期
8 曲晓云,邵江达;平面近场测量中取样位置误差修正方法的研究[J];微波学报;2000年04期
9 张士选,李勇,张福顺,傅德民,毛乃宏;超低副瓣天线近场测试关键技术探讨[J];西安电子科技大学学报;2000年03期
10 胡鸿飞,高雪,傅德民,龚书喜;近场口径场变换的共轭递度快速傅里叶变换算法[J];西安电子科技大学学报;2001年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李勇,张士选,张福顺;近场测量闭环控制系统[J];电气传动;2001年03期
2 宋晓强,杨波;室外柱面近场测量系统[J];火控雷达技术;1999年02期
3 于春和;;覆盖26.5—170GHz的毫米波天线[J];飞航导弹;1982年06期
4 王秀春;天线近场测量系统的控制设计综述[J];现代雷达;2004年10期
5 李勇,毛乃宏;近场测量定位智能光栅接口设计[J];仪表技术与传感器;2000年08期
6 ;G网与C网两个天馈系统如何实现“两网合一”[J];移动通信;2003年07期
7 赵英立,潘世雪,夏林;天馈系统不匹配对移动通信的影响及解决方法[J];通信世界;2004年38期
8 胡麟,张敬堂;天馈系统性能参数的细微特征分析[J];微计算机信息;2005年17期
9 夏林;赵英立;;GSM/CDMA天馈系统的优化[J];电信技术;2006年08期
10 葛磊;;WCDMA、GSM900共用天馈系统可行性探讨[J];邮电设计技术;2006年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 任立;董晓龙;;毫米波天线近场测量中截断误差的定量分析[A];第二届微波遥感技术研讨会摘要全集[C];2006年
2 万晓刚;沈先军;;一种双频、双极化毫米波辐射计天线[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
3 秦顺友;杜彪;张文静;;毫米波反射面天线欧姆损耗效率的计算[A];2009年全国天线年会论文集(下)[C];2009年
4 贺磊;于丁;傅德民;;对称振子天线阵的近场平面波综合[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第三册)[C];2006年
5 孙忠;杨宁宁;张琳;陈文汉;;藏区卫星站天馈系统驻波工程测量简述[A];四川省通信学会2008年学术年会论文集[C];2008年
6 王雄;明瑞权;岳犇;;数字和模拟微波共用天馈系统传输实践[A];中国新闻技术工作者联合会2011年学术年会论文集(下篇)[C];2011年
7 王锋;陈文诗;劳英忠;吴珏;张凯;;浅析天馈系统与网络互调干扰[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(下册)[C];2011年
8 任晞;;与柱体共形的毫米波宽波束定向天线的设计[A];全国电磁兼容学术会议论文集[C];2006年
9 王维云;李峰;何海丹;;毫米波宽波束圆极化天线设计[A];2009年全国天线年会论文集(下)[C];2009年
10 朱培芸;周卫来;;星载毫米波紧凑型波导缝隙阵列天线设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李颂;“哑”设备大作用[N];通信产业报;2011年
2 新疆 闫强;如何正确测量和认识驻波[N];电子报;2007年
3 河北 郑秀峰;灰尘引起数字机工作异常一例[N];电子报;2006年
4 本报记者 赵谦德李莹;武汉凡谷:两把“利器”打造美好前景[N];证券日报;2008年
5 本报记者 聂春林实习记者 王传晓;武汉凡谷上市 60亿催生湖北新首富[N];21世纪经济报道;2007年
6 王如晨;武汉凡谷今日深圳挂牌 创始人夫妇身家至少26亿元[N];第一财经日报;2007年
7 本报记者 陈捷;借力资本市场 武汉凡谷欲登射频器件制高点[N];上海证券报;2007年
8 华为技术有限公司 吴武君;华为:系列化绿色基站[N];通信产业报;2007年
9 华信邮电咨询设计研究院有限公司 肖清华樊耀东;TD—SCDMA与GSM基站共享值得关注[N];人民邮电;2008年
10 上海邮电设计院有限公司 周承诚罗康其;混合组网建CDMA 1X EV-DO[N];通信产业报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 杨彦炯;阵列天线与毫米波紧缩场天线研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 崔斌;毫米波阵列天线技术及其在小型雷达前端中的应用[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2007年
3 仵大奎;毫米波引信中的若干关键技术与应用研究[D];电子科技大学;2010年
4 胡博;基于矢量阵近场声全息技术的噪声源识别方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 郁元卫;射频MEMS可重构单片电路研究[D];南京大学;2012年
6 刘松;基于相位共轭方法进行声源识别和定位[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程岳云;毫米波天馈系统的准光学分析和近场测量方法研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2010年
2 成玉平;机载毫米波天线罩的设计技术与应用[D];南京理工大学;2011年
3 赵海明;近场测量及误差分析[D];西北工业大学;2004年
4 马凯;天线近场测量系统中的控制系统研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 岳应娟;近场测量转台及取样架控制系统研究[D];西安电子科技大学;2000年
6 宿智娟;MEMS宽带毫米波天线阵列研究[D];上海交通大学;2010年
7 邹春华;基于ARM的毫米波天线自动对准平台系统云台单元设计[D];成都理工大学;2011年
8 刘艳;高分辨率被动毫米波天线阵列研究[D];华中科技大学;2011年
9 欧杰;天线近远场测量及应用[D];西安电子科技大学;2011年
10 宋献斌;雷达天线近场测量平面扫描控制系统设计与研制[D];天津大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026