无区域识别的单台链双曲线定位GDOP计算

无线电双曲线定位精度由测距差误差与几何精度衰减因子（Geometrical Dilution of Precision,GDOP）共同决定。经典的单台链双曲线定位GDOP值计算需进行严格的区域识别,区域识别方法复杂且易误判。为此,从GDOP定义与球面三角定位方程出发,结合误差传播理论,提出无区域识别的单台链双曲线定位GDOP计算方法。以俄罗斯阿尔法无线电导航系统为例,计算两个不同矩形区域内的GDOP值,结果表明,所提方法与经典方法相比,在(20°N,40°E)、(70°N,140°E)所围跨越大区域内,两者计算GDOP值变化趋势吻合;在(29°N,103°E)、(38°N,113°E) 所围试验验证小区域内,两者计算GDOP值绝对偏差最大值为0.076,均值为0.048,证明所提方法的正确性和可用性。     

Ka卫星通信系统中雨衰分析

简单介绍了雨衰的机理,并以我国原邮电部给出的雨衰模型为基础,根据我国10个主要城市的降雨数据和地理位置参数,计算出轨道位置在80°E的通信卫星在上行水平极化/下行垂直线极化的情况下,Ka波段(30/20GHz)的雨衰A0.01,并就雨衰对下行卫星链路G/T值恶化带来的影响进行了分析讨论,给出了相应的计算方法,最后总结了几种抗雨衰措施。     

基于红外亮温法的对流云云顶高度反演研究

基于Himawari-8的可见光和红外扫描辐射计(AHI)数据,采用红外亮温法对2019年6～8月目标区域(20°N～30°N,100°E～120°E)的对流云云顶高度进行了计算。首先通过阈值法挑选出对流云区;然后基于红外亮温法,利用Himawari-8的11.2 μm通道数据与ERA5再分析资料中的温度气压层数据进行了云顶高度反演;最后将反演云顶高度H与全球降水观测计划(Global Precipitation Measurement, GPM)产品数据进行了对比。结果显示,基于红外亮温法的Himawari-8数据反演对流云云顶高度与GPM产品数据一致,具有很好的相关性。相关系数为0.9,均方根偏差为0.29,平均偏差为0.48,纬向的离散分布优于经向,具有较强的适用性。     

周期层数及入射角对一维光子晶体带隙的影响

一维光子晶体基本周期的介质折射率取n2=1.5和n3=2.5,采用传输矩阵法,通过For-tran编程进行数值计算,分别得到了不同周期层数(N)及不同入射角度(θ1)下的一维光子晶体透射谱;从光子带隙频宽、带隙中心位置及带隙中心的透射率值等方面,分析并讨论了周期层数及入射角对一维光子晶体带隙特性的影响。结果表明,随着N值的增加,带隙中心的透射率值迅速减小,当N增至16层时,一维光子晶体基本形成;此外,在0°～85°内,随着入射角度的增加,带隙低频值向左移动,高频值向右移动,带隙宽度呈增加的趋势,入射角不影响光子带隙的中心位置。     

基于幅度加权的天线波束控制方法研究

提出一种通过调整天线单元之间的激励幅度而非相位来控制天线波束指向的方法。从全息干涉原理出发计算得到特定波束指向下各个单元的激励幅度值,根据该值对一维天线阵中各个单元的激励幅度进行设置后,天线实现了-30°到20°的扫描。将激励幅度连续值等效为“0”和“1”编码后,天线具备同样的扫描特性。设计了两款天线单元s1 和s2,在9.2 GHz 时两个单元的辐射效率为46%和4%,实现了与“1”和“0”编码的一一对应。在Rogers 4003基板上根据0°和-30°所对应的编码序列刻蚀相应的单元s1 和s2,加工得到两款天线N1 和N2。仿真和测试结果表明天线获得了良好的阻抗匹配特性,且天线波束指向分别为0°和-32°,验证了幅度加权方法在天线波束控制中的可行性。     

铌酸钾晶体的倍频特性研究

对我国的铌酸钾晶体的光学倍频特性进行了较系统的研究。经计算机计算得到满足位相匹配的θ和ψ角。其中一些对应的角是 θ:19°20°30°40°50°60°70°80°90° ψ:0° 14.93°40.67° 46.86° 48.68° 48.61° 47.72° 46.78° 46.38° 实验值与计算值符合得较好。计算了该晶体第Ⅰ、Ⅱ类匹配的有效非线性系数;其最大值(Ⅰ类)为2.448×10~(-11)m/V,此时相应的匹配方向是:θ=22°,ψ=25.17°。在20°以后有效系     

一种E 面波导枝节加载型移相器

文中介绍了一种E 面波导枝节加载型移相器的设计和制造。该移相器为F 波段45°固定移相器,主 通道采用三阶E 面短路波导枝节加载结构。为了方便测试和未来应用,研制了F 波段E 面波导90°相移电桥功分 器,一路为参考通道,另一路加载45°移相器的移相主通道。对功分器的两通路进行了对比测试,测试结果表明两通 道在100~110 GHz 频段内,相位差45°±2°,差损值低于0. 4 dB。     

双折射调谐器调谐灵敏度的分析

本文分析得出双折射调谐器的光轴与表面的夹角(E)直接影响调谐器的调谐灵敏度。灵敏区域的E为30°～35°。     

唐山地震的激光全息光弹模拟实验

实验实验模型为环氧树脂浇注的材料。其配比为环氧树脂:酸酐:二丁脂=100∶30∶8。模型尺寸为8.5×8.5×0.6厘米~3。从大量地震地质野外工作中,归纳出我国华北地区大震发生的构造背景的几种类型,并经抽象为图1所示。我们对上述构造骨架进行了实验研究。加力方式都是均布压缩,其方位为:a.荷泽地震,N82°E;b.海城地震 N64°E;c.莒县     

CMOS带隙电压基准的误差及其改进

分析了CMOS带隙基准电压值的误差,给出了定量的数学表达式和相应的改进方法。在此理论指导下,用0.25μmCMOS工艺设计了一个带隙基准源,并制出芯片。基准电压的设计值为1.2V,实测结果表明,在不使用修正技术的情况下,基准电压值的均方差达3mV,温度系数(从-40°C～100°C)为20ppm/°C,电源抑制比(从2～3.3V)80μV/V,验证了理论分析的正确性。     

Ka频段卫星通信系统降雨衰减分析

Ka频段卫星通信因其具有可提供的带宽大(3.5GHz)、通信容量大、波束窄、终端尺寸小,轨道平面内可容纳的卫星多和抗干扰能力强等优势成为未来卫星通信的必然趋势。Ka频段卫星通信面临的一个巨大挑战在于它受气象因素的影响大,这一度使研究人员认为Ka频段卫星通信是不可能实现的。降雨、闪烁、大气吸收等因素都会导致Ka频段地空链路信道质量的恶化。根据Ka频段卫星通信的特点,分析了降雨衰减的特性,提出了几种抗雨衰的办法。     

雨滴谱模型对雨衰减计算的适用性分析

雨滴谱分布模型是影响红外激光在雨中传输性能的一个重要因素。尽管现有的雨滴谱模型很多,但并未形成统一的结论,具体应用中模型的选择没有依据,使得计算中模型的选择具有一定的盲目性。针对此问题,论文从Mie散射理论出发,采用理论分析与仿真分析相结合的方法,讨论了几种雨滴的谱分布特性,比较了几种典型雨滴谱模型下的光传输衰减特性,分析了雨滴尺寸分布在计算大气衰减时的差异。并通过与实测雨衰减数据进行比较,最终得到了L-P模型对大雨条件下的衰减计算较为准确,Joss模型对小雨条件下的衰减计算较为准确的结论。论文的结论对于无线光通信等应用领域中模型的合理选择具有一定的指导意义。     

Ku频段卫星雨衰计算及自动观测系统设计

随着Ku频段卫星通信系统的使用,雨衰对卫星传输链路的影响已经成为卫星通信系统设计与使用过程中的重要影响因素。针对雨衰对Ku频段卫星通信系统可用性的影响,首先对雨衰的产生原因及其对卫星传输链路的影响进行了简要介绍,其次对国际电信联盟推荐的雨衰估算方法进行了分析,最后提出了Ku频段卫星链路传输特性自动观测系统的设计方案。     

基于进化神经网络的地空路径雨衰减模型

雨衰减对工作在高频的地空通信链路稳定性具有很大影响。本文在考虑多个参数对雨衰减非线性影响的基础上,建立了基于进化神经网络的雨衰模型,并与ITU－R模型进行了比较。结果表明,利用本文提出的模型进行高频电波的预测具有更好的精度,可降低平均误差0.64dB,并减小标准偏差0.79bD,为雨衰减预测提供了一种新的方法。     

雨衰和雪衰对广播电视卫星传输的影响及改善措施

随着我国科学技术水平的不断提升,广播电视卫星传输技术得到了进一步发展。在实际的卫星传输过程中,信号质量会受到各种因素的影响,其中包括雨雪等自然因素导致的信号衰减。因此,详细分析雨衰和雪衰对广播电视卫星传输的影响,并结合实际情况提出相应的改善措施,期望能够为相关工作者提供参考。     

车载非静止轨道卫星监测系统链路计算

非静止轨道(NGSO)卫星通信发展迅猛,但由于相关设备的缺乏,对其下行信号频率轨道资源占用情况监测较少,因此,设计NGSO监测系统为当前急需解决的问题。设计车载监测系统要求具有低的余量,而当前卫星监测系统通信链路计算过程考虑不够精确,文章通过研究ITU相关建议书,考虑NGSO通信链路中存在的大气、雨水、云层和电离层闪烁等相关因素,计算在特定接收余量下的车载监测系统地空链路损耗,为该系统设计提供更精确的依据,同时对GSO链路设计也具有参考意义。     

Evaluation of the feasibility of satellite systems design in the 10–100 GHZ frequency range

We have presented a picture of the total attenuation to be considered in satellite communication and broadcasting systems in the 10–100 GHz frequency range. Although the findings and methodology are of general interest, the numerical results apply to the Italian (mid-latitude) sites of Fucino and Gera Lario and to slant paths of elevation angles 33° and 32° respectively. The rain attenuation probability distribution P(A), of exceeding the value A (dB) at a given carrier frequency in an average year, has been estimated by the synthetic storm technique and an associated formula, presently derived, which links A to frequency for fixed probabilities. The extra fading due to water vapour, clouds, oxygen and scintillations is estimated by applying the ITU-R formulae. After studying how the received carrier power P_R changes as a function of frequency for fixed antenna dimensions and transmitted carrier power P_T, we have carried out an exercise to show what first order values of P_T we need in an ideal QPSK modulation scheme, with a standard uncoded stream of 64 kbit/s, in a complete earth–satellite–earth connection, with regenerative or transparent transponders, for a given maximum bit error rate tolerated by users. After this analysis we have drawn the following conclusions: (a) the results depend very much on the outage probability and on the site; (b) there are two windows at high outage probabilities, e.g. 1%, the first in the 20–50 GHz frequency range and the second beyond 70 GHz; (c) in the frequency range 50–70 GHz any significant service availability level cannot be achieved because of the very large fading due to oxygen; (d) the transmitted power can show sharp minima which depend significantly on the outage probability and on the site; (e) service availability levels better than 99⋅99% of the year cannot be achieved at frequencies of 30 GHz and above, with ground station antennae of 25 cm or less aperture diameter. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

Rainfall propagation impairments for medium elevation angle satellite‐to‐earth 12 GHz in the tropics

Rain attenuation is the dominant propagation impairment for satellite communication systems operating at frequencies above about 10 GHz. The rainfall path attenuation at 12.255 GHz measured at Universiti Sains Malaysia (USM) for 4 years (2 January to 5 December) is presented. This paper presents an empirical analysis of rain rate and rain attenuation cumulative distribution functions obtained using 1‐min integrated rainfall data and comparison of the measured data with data obtained from well‐established rain model attenuation predictions. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

0. 34THz大气传播测试系统设计

介绍了我国第一套太赫兹波大气传播测试系统的组成以及功能。该系统采用准光学结构使频率为0.34 THz 信号在相距150 m 的两个建筑物之间来回传播,记录不同传播条件下接收的信号强度。基于长期的观测数据获得0.34 THz 的大气及降雨衰减的统计传播特性,为使用0.34 THz 的通信和雷达等无线电系统的设计、运行提供基础数据。