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时域超宽带紧缩场测量关键技术研究与系统集成

刘继斌  
【摘要】: 紧缩场(Compact Range,CR)技术研究是天线与目标特性测量领域的重要课题。时域测量技术应用在紧缩场系统中是紧缩场技术发展过程中取得的一项重要成果。在过去的几年中,作者与同事们在一同分析与研究关键技术的基础上,以系统集成的方法构建了一套时域超宽带紧缩场测量系统。论文的大部分工作是这一成果的总结。 论文研究了紧缩场准直器的几何光学原理和静区性能评估方法,研究了适用于时域紧缩场测量系统的馈源。论文也分析了超宽带时域信号源和等效超高速采样技术,并给出了一种实用的时域紧缩场馈源结构,给出了一种ps级窄脉冲信号源的设计和一种双管微带平衡取样门的内、外电路原理。 论文详细研究了系统集成过程中的软件编制,研究了时域测量软件系统中的数据处理方法,最后给出了典型的天线测量、目标特性测量和目标成像应用。结果表明集成的系统功能满足要求,是国内第一套自主集成的时域超宽带紧缩场测量系统。 另外,矩量法在馈源分析与设计过程中被引入。作为电磁场数值计算方法的研究与实践,论文介绍了渐进波形估计技术与矩量法相结合的应用,指出了使用渐进波形估计技术分析宽频带问题时的合理频率展开点。论文进行了矩量法求解过程中奇异积分的数值计算研究,给出了一个通过对积分区间进行最佳剖分以提高经典的高斯—勒让德(Gauss-Legendre)积分公式计算效率的方法,并介绍了一种理论上适合于计算快速振荡且奇异的被积函数高重积分的基于勒贝格(Lebesgue)测度的精确降维法——Burrows法。


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