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红外/微波波束合成器近场均匀性分析

北京理工大学学报 2016年第10期36卷 1079-1084页

作者：严辉田义王欣李卓北京理工大学光电学院北京100081

针对矩量法(MoM)计算电大尺寸介质近场分布的低效率,提出使用口径场积分法(AFIM)分析红外/微波波束合成器近场均匀性,对比表明,AFIM相对MoM偏差小于10%,计算时间从数小时缩短至数秒.以电场分布曲线的标准差为均匀性指标,计算表明波束合... 详细信息

针对矩量法(MoM)计算电大尺寸介质近场分布的低效率,提出使用口径场积分法(AFIM)分析红外/微波波束合成器近场均匀性,对比表明,AFIM相对MoM偏差小于10%,计算时间从数小时缩短至数秒.以电场分布曲线的标准差为均匀性指标,计算表明波束合成器近场均匀性关于D^2/λL成负幂函数关系(D为波束合成器口径,L为近场距离,λ为波长).将该负幂函数用于波束合成器外形尺寸优化,优化结果通过MoM进行验证,相对偏差小于10%.

关键词：波束合成器矩量法口径场积分近场计算

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基于对角负载的波束空间波束合成器

系统工程与电子技术 2007年第7期29卷 1041-1044页

作者：曾浩刘玲杨士中重庆大学通信工程学院重庆400044

同传统的阵元空间波束合成器相比,波束空间波束合成器通过减少自由度来实现运算量的减少。但该方法由于阵列失配的影响,会使系统性能大大降低。从理论上证明了在波束空间自适应阵列中,同样可以采用对角负载技术克服阵列失配,同时给出了... 详细信息

同传统的阵元空间波束合成器相比,波束空间波束合成器通过减少自由度来实现运算量的减少。但该方法由于阵列失配的影响,会使系统性能大大降低。从理论上证明了在波束空间自适应阵列中,同样可以采用对角负载技术克服阵列失配,同时给出了此时对角负载方法的实现步骤、负载值的选择及阵列的增益参数。仿真结果证明了对角负载方法对波束空间波束合成器稳健性提高的有效性。

关键词：波束合成器波束空间阵列失配对角负载阵列增益

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毫米波/红外波束合成器实验研究

光学技术 2015年第6期41卷 515-519页

作者：白志伟李卓严辉叶建森北京理工大学光电学院北京100081

毫米波/红外（MMW/IR）波束合成器是毫米波/红外双模制导半实物仿真系统中的关键器件。介绍了一种波束合成器和对其进行性能研究的实验装置。研究结果表明：工作频段为34~36GHz的毫米波分别从30°、40°和50°方向入射到波束合成器,在... 详细信息

毫米波/红外（MMW/IR）波束合成器是毫米波/红外双模制导半实物仿真系统中的关键器件。介绍了一种波束合成器和对其进行性能研究的实验装置。研究结果表明：工作频段为34~36GHz的毫米波分别从30°、40°和50°方向入射到波束合成器,在垂直和水平两种极化态下,透过率均大于50%,由器件引起的相位移均在3πrad以内;在红外辐射入射角为20°~60°的范围内,当波段为3~5μm时,波束合成器的红外反射率能达到90%以上,当波段为8~12μm时,反射率大于80%,水平和竖直方向的分辨率均在41″以内。该器件已成功地应用到半实物仿真系统中。

关键词：半实物仿真毫米波/红外波束合成器

一种用于相控阵B超成像的数字波束合成器的设计

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声学技术 1994年第2期13卷 62-67页

作者：张春晓黄宇星火焰程敬之西安交通大学信息与控制工程系

本文介绍了一种能沿任意波束指向全程动态聚焦的数字波束合成器的设计，此合成器用于相控阵Ｂ超成像系统。回声信号的延时量分解为“指向延时”和“聚焦延时”两部分，分别用产生相控发射激励的时序逻辑电路和一个“动态聚焦延时量表”... 详细信息

本文介绍了一种能沿任意波束指向全程动态聚焦的数字波束合成器的设计，此合成器用于相控阵Ｂ超成像系统。回声信号的延时量分解为“指向延时”和“聚焦延时”两部分，分别用产生相控发射激励的时序逻辑电路和一个“动态聚焦延时量表”实现。通过对Ａ／Ｄ采样时钟的控制及对Ａ／Ｄ采样时钟、地址计数时钟和存储器写时钟的时序配合，实现了同相位数据点采样及无冗余数据的缓冲存储器。所设计的数字相控波束合成器只用廉价的高速数字电路即可实现，成本极低。实验结果验证了该方案的可行性。

关键词：超声波成像系统波束合成器

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应用线栅设计毫米波段高功率波束合成器

煤炭技术 2011年第9期30卷 62-63页

作者：胡水生林梅余燕忠江西工业工程职业技术学院江西萍乡337055 泉州师范学院福建泉州362000

波束合成器能将多个高斯波束合成为一个,它有许多重要的应用,例如,高功率雷达和武器。文章提出了一个利用线栅设计毫米波段高功率波束合成器的方案。所用的设计工具是遗传算法结合电磁仿真软件HFSS(是由Ansoft公司开发的电磁计算软件)。

关键词：波束合成器线栅高功率毫米波段

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红外/射频波束合成器研究

红外与激光工程 2006年第6期35卷 780-783页

作者：施蕊李卓北京理工大学光电工程系北京100081

波束合成技术是复合制导半实物仿真系统中的关键技术。利用薄膜干涉理论设计了多层结构的红外/微波波段波束合成器,实现了在二维平面大角度范围内对宽频段波束的合成,并对这种结构对红外的反射率和对微波的透射率进行了理论计算和分析... 详细信息

波束合成技术是复合制导半实物仿真系统中的关键技术。利用薄膜干涉理论设计了多层结构的红外/微波波段波束合成器,实现了在二维平面大角度范围内对宽频段波束的合成,并对这种结构对红外的反射率和对微波的透射率进行了理论计算和分析。在红外波长为8.8～10.6μm,入射角在0o～58o范围时,该结构的反射率达到98%;在2～12 GHz波段内,微波入射角在0o～55o时,透过率最高能达到98%,波束合成器的尺寸为1 200 mm×800 mm。

关键词：半实物仿真红外射频双模波束合成器多层复合结构

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时间平滑ML协方差矩阵估计算法及性能分析

系统仿真学报 2007年第19期19卷 4517-4520页

作者：曾浩刘玲覃剑谭晓衡重庆大学通信工程学院重庆400030

以最少的快拍数得到最好性能的协方差矩阵估计是我们追求的目标,虽然这很难实现。由于对称阵列的协方差矩阵具有中央Hermitian性质,因而可以在协方差矩阵估计中加以利用。这种性质,体现在通过时间域平滑。分析给出了新算法的实现方法和... 详细信息

以最少的快拍数得到最好性能的协方差矩阵估计是我们追求的目标,虽然这很难实现。由于对称阵列的协方差矩阵具有中央Hermitian性质,因而可以在协方差矩阵估计中加以利用。这种性质,体现在通过时间域平滑。分析给出了新算法的实现方法和概率密度函数,并通过MonteCarlo仿真,对算法的各种性能进行分析,表明该算法在相同快拍数时,比传统最大似然算法具有更小的误差性能。

关键词：协方差矩阵中央Hermitian矩阵最大似然波束合成器

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抛物面金属网栅毫米波/红外复合系统设计

航空兵器 2019年第6期26卷 75-80页

作者：王华林王治乐赵松庆赵峰吴根水吴自禄哈尔滨工业大学哈尔滨150010 中国空空导弹研究院河南洛阳471009 航空制导武器航空科技重点实验室河南洛阳471009

毫米波/红外波束合成器是复合制导半实物仿真系统中的关键器件,具有反射毫米波、透射红外的双波段特性。本文提出了金属网栅的毫米波反射估计模型和红外透射模型,设计了抛物面金属网栅波束合成器,分别研究了基于抛物面金属网栅的毫米波... 详细信息

毫米波/红外波束合成器是复合制导半实物仿真系统中的关键器件,具有反射毫米波、透射红外的双波段特性。本文提出了金属网栅的毫米波反射估计模型和红外透射模型,设计了抛物面金属网栅波束合成器,分别研究了基于抛物面金属网栅的毫米波反射光路光学特性和红外透射光路的成像分辨率、系统信噪比。仿真结果表明,毫米波/红外复合系统结构紧凑,毫米波/红外成像分辨率接近衍射极限,红外透过率和信噪比可通过降低网栅线宽占比提升。设计结果为毫米波/红外双模制导半实物仿真技术研究提供了理论参考。

关键词：抛物面网栅波束合成器红外毫米波

FPGA技术在全数字化超声诊断仪中的应用研究

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FPGA技术在全数字化超声诊断仪中的应用研究

作者：史兴华中科技大学

学位级别：硕士

数字超声诊断设备在临床诊断中应用十分广泛,研制全数字化的医疗仪器已成为趋势。尽管很多超声成像仪器设计制造中使用了数字化技术,但是我们可以说现代VLSI 和EDA 技术在其中并没有得到充分有效的应用。随着现代电子信息技术的发展,PLD... 详细信息

数字超声诊断设备在临床诊断中应用十分广泛,研制全数字化的医疗仪器已成为趋势。尽管很多超声成像仪器设计制造中使用了数字化技术,但是我们可以说现代VLSI 和EDA 技术在其中并没有得到充分有效的应用。随着现代电子信息技术的发展,PLD 在很多与B 型超声成像或多普勒超声成像有关的领域都得到了较好的应用,例如数字通信和相控雷达领域。在研究现代超声成像原理的基础上,我们首先介绍了常见的数字超声成像仪器的基本结构和模块功能,同时也介绍了现代FPGA 和EDA 技术。随后我们详细分析讨论了B 超中,全数字化波束合成器的关键技术和实现手段。我们设计实现了片内高速异步FIFO 以降低采样率,仿真结果表明资源使用合理且访问时间很小。正交检波方法既能给出灰度超声成像所需要的回波的幅值信息,也能给出多普勒超声成像所需要的回波的相移信息。我们设计实现了基于直接数字频率合成原理的数控振荡器,能够给出一对幅值和相位较平衡的正交信号,且在FPGA 片内实现方案简单廉价。数控振荡器输出波形的频率可动态控制且精度较高,对于随着超声在人体组织深度上的穿透衰减,导致回波中心频率下移的声学物理现象,可视作将回波接收机的中心频率同步动态变化进行补偿。我们还设计实现了B 型数字超声诊断仪前端发射波束聚焦和扫描控制子系统。在单片FPGA 芯片内部设计实现了聚焦延时、脉宽和重复频率可动态控制的发射驱动脉冲产生器、线扫控制、探头激励控制、功能码存储等功能模块,功能仿真和时序分析结果表明该子系统为设计实现高速度、高精度、高集成度的全数字化超声诊断设备打下了良好的基础,将加快其研发和制造进程,为生物医学电子、医疗设备和超声诊断等方面带来新思路。

关键词：现场可编程门阵列数字化超声波束合成器聚焦