小型化北斗导航圆极化天线研究

结合多种贴片开槽方案,采用正交馈电圆极化激励方式,实现了一款北斗B3(1 268.52±10)MHz频点导航天线的小型化设计。通过电磁仿真软件HFSS对其结构参数进行优化仿真分析,数值结果表明:小型化天线在B3处的顶空增益为3.69 dB,低仰角增益≥-1.5 dB(≤±70°),反射损耗小于-10 dB的带宽为20 MHz,带内轴比≤2 dB。该小型化天线贴片尺寸相比同介电常数基板的同频点未开槽天线缩小72.8%,具有一定的应用前景。     

基于海杂波修正的OTHR空中目标RCS估计

天波超视距雷达工作在时变的电离层传输状态下,通过回波能量难以对空中目标的雷达散射截面积(RCS)进行有效估计。为此,提出了一种基于海杂波修正的目标RCS估计方法,建立了RCS估计卡尔曼滤波模型和RCS仿真数据辅助模型。通过两型民航目标的仿真和实测数据验证了所提模型的有效性,其在不同时段、雷达工作状态和电离层传输条件下,实现了对目标RCS和电离层损耗的稳健估计,并利用目标电磁仿真数据进一步辅助提高了对已知类型目标的估计效率和准确性。     

单馈圆极化微带天线的工程调试方法研究

为解决单馈圆极化微带天线的工程实现与设计方案存在着谐振频点不一致、轴比变差等问题,基于单馈圆极化天线理论基础,提出了两类单馈圆极化天线的工程调试方案,并采用HFSS软件进行了仿真。仿真结果表明,在天线的不同位置进行调试可分别对单馈圆极化微带天线的谐振频率、反射系数和轴比等天线性能进行优化调整,这对该类天线的工程调试具有指导意义。     

小型圆极化单臂螺旋喇叭天线的设计与实现

提出一种单臂螺旋与圆锥喇叭相结合的天线结构,使得天线在较小尺寸空间内达到了所提指标要求。首先,该天线通过引入金属圆盘地,实现了50 W同轴线直接馈电,取代了传统巴伦结构,缩减了天线剖面尺寸;其次,通过引入末端吸收电阻和圆锥喇叭结构,在较少螺旋圈数的条件下,对天线低频段圆极化性能予以改善,并使得天线在45°波束范围内圆极化增益得到较大提高,此外,圆锥喇叭结构的引入也一定程度上改善了单臂螺旋天线波束指向偏移的现象。仿真与实测结果表明,该天线在40 mm′40 mm′24 mm 的空间内,在X波段实现了较好圆极化性能。     

基于特征基函数的柱面共形吸波超材料的优化设计

针对吸波超材料与柱面载体共形时其吸波性能变差的问题,提出了一种非均匀单元方案及其优化设计方法.在柱面共形设计中,根据吸波超材料在无曲率变化方向上的周期性建立周期边界条件.基于特征基函数法的子块划分个数通过周期边界条件进行压缩,降低了矩阵方程求解维度,提高了优化设计速度.通过遗传算法优化,得到一组非均匀单元设计参数,并进行加工和实测.仿真和实测结果表明,所设计的非均匀单元方案改善了柱面共形对吸波超材吸波性能的影响,在2.8~8.0GHz频段内实现了良好的雷达散射截面积减缩特性.     

无人机编队协同干扰对预警机压制效果研究

研究了远距离支援干扰条件下,无人机编队对预警机的压制效果。建立了无人机编队与预警机的对抗模型,提出了干扰效果评估的量化指标。仿真分析了不同干扰无人机编队对预警机探测效能的影响,给出了压制扇面的变化情况,对某固定区域内压制效果进行评估,并通过仿真对无人机编队航迹进行优化。研究结果对干扰无人机作战运用具有重要意义。     

金属介质混合无人机目标强散射区域研究

针对无人机具有内部金属结构和薄介质外壳的特点,基于薄介质层金属表面积分方程的矩量法,仿真分析了ABS塑料、木材和玻璃钢三种典型介质材料作为机体外壳的无人机散射特性。基于其单站RCS仿真结果和典型入射方向的等效机体面电流分布情况,确定了强散射区。通过对强散射区涂覆雷达吸波材料,有效地降低了机体面电流分布。相比于全身雷达吸波材料涂覆,所提方法在实现良好的RCS减缩效果的同时,减少了涂覆成本,研究结果对无人机的隐身设计具有参考意义。     

运用深度信念网络的雷达干扰效能评估

针对传统的雷达干扰效能评估方法可信度低、准确率低等不足,提出了基于深度信念网络的评估方法.首先利用层次分析法中的指标集建立方法生成网络的训练样本和测试样本,通过逐层无监督学习获得网络初始参数;然后结合层次分析法计算得到的结果,利用反向传播算法对网络参数进行微调;最后利用Softmax进行干扰效能评估等级划分.该方法通过在训练样本评估结果中引入随机误差,改善了深度信念网络的泛化能力,进一步提高了评估结果的准确性.仿真结果表明,与BP神经网络和径向基函数神经网络相比,评估准确率更高,达92.75%,从而验证了所提方法的有效性.