天线相位中心的精确测量方法研究

以天线相位方向图实测数据为基础,通过改变参考点,建立相位偏差与相位中心位置偏差的关系式,并利用最小二乘法估算天线相位中心偏差．研制了一套实际测试系统,通过实际测试和理论误差分析表明,该方法能够精确测量天线相位中心,测量精度小于1mm．     

卫星基线斜置的星载三通道SAR-DPCA运动目标检测方法研究

为了获得水平和垂直的多个相位中心信息,提出了一种新的卫星基线斜置并结合相位中心偏置天线(DPCA)技术的星载三通道合成孔径雷达地面运动目标检测方法.研究了基线斜置时的等效相位中心补偿函数,给出了在该情况下新的系统约束条件,并在此基础上分析了基线斜置角对检测盲速的影响.各通道完成相位补偿后,通过相位中心偏置天线技术实现地面运动目标检测,利用杂波抑制后的通道间干涉相位完成运动目标定位.仿真结果验证了基线斜置时该方法实现运动目标检测和定位的有效性.     

G PS接收机天线相位中心随不同截止卫星高度角变化对基线的影响

分析了不同卫星高度角的观测值对接收机天线相位中心改正和基线解算的影响,理论分析和实验结果表明：对于中长距离的基线,采用天线指向北方向的方法仍不能完全消除天线相位偏心差造成的误差影响,因此该因素必须在数据处理中加以考虑。     

GPS接收机天线相位中心随不同截止卫星高度角变化对基线的影响

分析了不同卫星高度角的观测值对接收机天线相位中心改正和基线解算的影响,理论分析和实验结果表明:对于中长距离的基线,采用天线指向北方向的方法仍不能完全消除天线相位偏心差造成的误差影响,因此该因素必须在数据处理中加以考虑。     

阵列天线相位中心的校准方法及误差分析

为精确标定阵列天线的相位中心,提出一种校准阵列天线相位中心的方法.首先推导出阵列天线相位方向函数与天线位置偏移量的关系式,再根据阵列天线相位中心的定义和校准步骤,运用最小二乘法计算出相位中心的精确值,并对提出的校准方法进行了模拟实验验证.实验证明该校准方法可以有效地计算出阵列天线相位中心的位置.对计算结果的误差分析表明,较宽的阵列天线波束宽度和较高的相位测量精度都可以提高相位中心的校准精度.     

一种精确获取椭球高差方法的研究

论述了GPS(GlobalPositioningSystem)天线的电子相位中心并不与其几何中心重合而产生的天线相位中心偏差.指出了天线相位中心偏差的垂直分量对高程测量结果影响较大,使GPS测量在一些应用中受到限制.提出了一种重叠设站的方法,通过对不同天线两次观测结果进行求差,有效地减弱了天线相位的垂直偏差,同时也消除了因测量仪器高而产生的误差,从而得到精度较高的椭球高差.并把这种方法应用在施工控制网的建立上,可以使平面和高程控制数据用GPS一起测出,并用水准测量方法对高程数据进行了检核,互差较小,达到了工程精度要求.     

变形反射面天线效率与馈源相位中心的研究

本文提出了任意形状变形反射面天线馈源的相位中心定义,给出了反射面天线结构在由于荷载作用而引起变形情况下,天线馈源的相位中心的计算方法。此外,本文将该计算方法实际应用于某天线的工程计算中,取得了较为满意的数值结果。     

一种天线相位中心偏差自动测量系统

采用先进微机电系统MEMS(Micro Electromechanical System)惯导技术、ARM(Advanced RISC Machine)处理器嵌入式技术、Wi-Fi无线传输技术、高稳定性的电机传动技术和高效电源管理技术等,设计了一款基线场测试设备,实现了基线场天线相位中心偏差的自动测量和高精度指北功能.测试结果表明:该系统的旋转精度误差在0.1°以内,指北精度误差在1°以内,具有测试精度高、测试效率高、测试自动化程度高等优点,解决了传统测试方法过程中自动化程度低、无法自动寻北的难题.该系统集成在35cm×30cm×30cm的手提箱内,质量不到10kg,使用简单、维护成本低,具有较高的经济效益和社会效益.     

一种新的测量阵列天线方向图的方法

提出了一种新的测量阵列天线方向图的方法,即单元电流重构法,该方法是阵列天线的结构和组成单元已知的情况下,利用所测出的离阵列天线中等距离处辐射场的幅度和相位,计算出阵列单元的电流分布,进而得到阵列天线的远场方向图,计算机模拟的结果证实了该方法的正确笥和可行性。     

基于最小二乘的对数周期阵列天线可变相位中心计算

针对对数周期阵列天线波束合成中的相位中心问题,提出基于最小二乘的可变相位中心计算方法,分别计算俯仰面和方位面的相位中心,天线的相位中心取二者的平均值可得到较为理想的结果;根据计算得到的相位中心,采用基于正弦插值基函数的矩量法对对数周期阵列天线波束合成特性进行了仿真分析,结果表明固定长度电缆加移相器移相,插损大,移相量与相位中心的变化同步难以实现,数字移相方法可以较准确地实现同相合成,是较为可取的方法。     

Accurate optimization algorithm for the antenna phase center

The antenna phase center (APC) is very important for the positioning of the antenna and the accuracy of the measurement. This paper presents an optimization method to calculate the phase center accurately. Suppose the phase center is at some known point, a so-called projection sphere can be drawn with this point as the center, and all the measured points can be projected onto this sphere. Then the phases of the projected points are obtained by those of the former, and an objective function is defined by the sum of squares of the differences between these phases and their average value. Finally, the conjugate gradient method (CG) or the genetic Algorithm (GA) can be used to find out the coordinate of the phase center. Instead of measuring the antenna phase repeatedly, this new method can determine the coordinates of the phase center accurately in one single operation. Its accuracy is validated by the numerical results of a dipole and a horn antenna.     

多通道SAR-GMTI处理的统计特性分析

为了提高多通道合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)对地面运动目标检测((Ground Moving-Targets Indication,GMTI)的性能,并建立有效的信号检测模型,针对沿迹干涉测量(Along-Track Interfero-metric,ATI)和偏置相位中心天线(Displaced Phase Center Antenna,DPCA)处理,给出一种统一的多通道SAR-GMTI检验量的简单表达式,推导出多通道SAR-GMTI的检验量服从1×1的复中心Wishart分布,即卡平方(χ2)分布,并分别得到基于ATI和DPCA而实现运动目标检测的概率密度表达式。     

圆盘单极超宽带天线特性研究

随着超宽带通信和软件无线电技术的深入研究,宽频带与小型化成为当前天线研究领域的热点.圆盘单极天线是一种小型化、馈电简单的超宽带天线.对其进行了详细分析,给出了这种天线的设计方法,讨论了天线尺寸对于其阻抗特性和辐射性能的影响;通过基于时域有限积分法的软件包进行了仿真计算,得出了该天线具有大约30个倍频程的阻抗带宽和方向图带宽,群延时接近常数,并测量了它的阻抗特性.研究结果表明:圆盘单极天线不仅在频域具有超宽带特性,而且具有稳定的相位中心,适合作为时域通信系统天线.     

极低频发射天线场地等效视电阻率的计算

通过分析天线场地等效视电阻率与极低频水平发射天线性能的关系，指出沿天线架设方向视电阻率的长度加权平均值可作为评价极低频发射天线场地好坏的指标，给出了非均匀大地沿天线路径等效视电阻率的计算方法．     

新型加载印刷天线构成的宽带双极化馈源

提出了一种新型宽带折叠加载印刷偶极子天线,并在其基础上进行改进,研究用于前馈抛物反射面天线的双线极化或双圆极化馈源。利用基于有限元法的电磁仿真方法对该馈源进行了分析,并运用物理光学方法计算了用该馈源构成的反射面天线的特性。仿真及测试结果表明,该馈源频带宽（fmax/fmin=2）、重量轻、容易实现双线或双圆极化。具有馈源方向图边缘电平容易控制、相位中心恒定等优点。是一种简单实用的馈源。