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雷达科学与技术 2018年第5期16卷 578-582页

作者：向海生杨宇宸夏润梁莫骊万笑梅刘秉策罗进川中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230088 孔径阵列与空间探测安徽省重点实验室安徽合肥230088 安徽省天线与微波工程实验室安徽合肥230088

宽带阵列接收系统因其瞬时带宽大、动态范围大、灵敏度高等特点,在电子战系统中有着重要应用。针对以较小的硬件代价解决宽空域、高灵敏度接收多个宽带信号的需求,提出了基于多波束网络实现宽带阵列信号接收的解决方案,该系统主要包括... 详细信息

宽带阵列接收系统因其瞬时带宽大、动态范围大、灵敏度高等特点,在电子战系统中有着重要应用。针对以较小的硬件代价解决宽空域、高灵敏度接收多个宽带信号的需求,提出了基于多波束网络实现宽带阵列信号接收的解决方案,该系统主要包括射频前端、多波束网络、宽带变频及宽带数字接收机。详细论述了多波束网络损耗模型及级联噪声系数模型,扩展了包含合成器的阵列接收系统噪声系数结论;并从系统的角度分析灵敏度指标,对同类工程系统的设计具有参考意义。系统测试结果表明,灵敏度优于-94 dBm,瞬时动态范围大于40 dB,已在某侦察系统中取得成功应用。

关键词：宽带阵列接收多波束网络噪声系数灵敏度

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一种宽带超外差阵列接收机的设计与实现

一种宽带超外差阵列接收机的设计与实现

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作者：吕远平华中科技大学

学位级别：硕士

随着科技发展,无线通信设备的使用范围越来越广,在为人们生活带来便捷的同时,给无线电监管工作带来了严峻的挑战。信号接收机作为无线电监管设备中的接收前端,其性能对于监测效果至关重要。本文根据实际需求,分析和实现了宽带超外差阵... 详细信息

随着科技发展,无线通信设备的使用范围越来越广,在为人们生活带来便捷的同时,给无线电监管工作带来了严峻的挑战。信号接收机作为无线电监管设备中的接收前端,其性能对于监测效果至关重要。本文根据实际需求,分析和实现了宽带超外差阵列接收机,主要工作内容包含以下几点:(1)基于接收机的常见结构,针对接收机性能指标要求,选择了一种超外差式结构,作为本文设计和研究的基础。在此基础上,分析了如何实现抗干扰能力较强、接收灵敏度较高、动态范围较大的信号接收机。(2)基于超外差两次变频结构,给出了接收机具体链路设计,针对频段预选器进行了仿真、测试以及优化。通过仿真验证了接收机设计的可行性,随后从射频电路设计和接收机配置两个方面描述了接收机的实现过程。(3)在无线电监测相关算法中,很多情况下要求采用阵列接收前端形式而非单个接收机。在单接收机的性能要求基础上,接收机阵列需进一步考虑通道一致性与通道间串扰问题。本文针对通道一致性问题给出了一种具体的解决方案,围绕通道间串扰问题进行了仿真分析,从PCB设计层面,提出了减少通道间串扰的设计要点。(4)基于本文中的各项分析,实现了一种八接收通道阵列接收机。测试表明该接收机频率范围为9k Hz～6GHz、接收灵敏度达到-100dBm、动态范围达到60dB。

关键词：宽带超外差阵列接收性能测试

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基于微波热辐射阵列接收的空间谱估计校正算法

基于微波热辐射阵列接收的空间谱估计校正算法

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作者：靳榕华中科技大学

学位级别：硕士

无源微波探测技术是一种基于目标微波热辐射的全被动目标探测技术,该方法具有隐蔽性好,不易被发现,不受气候条件和战场烟尘的影响等优点。但单个接收天线的微波辐射计难以达到较好的空间分辨率,采用天线阵列和阵列信号处理可将多个小... 详细信息

无源微波探测技术是一种基于目标微波热辐射的全被动目标探测技术,该方法具有隐蔽性好,不易被发现,不受气候条件和战场烟尘的影响等优点。但单个接收天线的微波辐射计难以达到较好的空间分辨率,采用天线阵列和阵列信号处理可将多个小口径天线合成为一个等效的大天线,以提高空间分辨率。但传统的阵列信号处理方法(如:综合孔径算法)的空间分辨率是由天线阵列最大基线长度决定的。为了进一步提高分辨率,可将自适应阵列信号处理中的空间谱估计方法应用于微波热辐射阵列接收系统,实现超分辨率目标探测。但具有高分辨率的空间谱估计算法是建立在理想阵列信号处理模型基础上的,由于在实际应用中阵列误差不可避免,使该类算法性能下降,甚至失效。因此需要研究误差校正算法。本论文深入分析和比较了各种成熟空间谱估计校正算法,发现传统的通道幅相误差校正算法忽略了通道间增益不一致对噪声的影响。而微波热辐射阵列接收系统接收到的信号是微波热辐射信号,其能量相对于接收机通道噪声来说是相当的甚至更低,此时不能够忽略通道幅相误差对接收机通道噪声的影响。本论文在原单辅助信源校正算法基础上,提出了改进校正算法,该算法利用自相关矩阵对角线部分求解通道的幅度误差,用最小二乘法对上三角部分求解通道相位误差。本论文首先采用仿真实现了传统的和改进的校正算法,证实改进的校正算法在高信噪比下与传统的校正算法性能相当,在低信噪比下远远优于传统的校正算法,验证了理论推导的正确性。然后将改进的单辅助信源通道幅相误差校正算法结合MUSIC算法实际应用于本研究所的微波热辐射阵列接收系统中对目标微波热辐射信号进行探测,多项实验的结果均表明改进校正算法探测效果优于传统校正算。最后,将空间谱估计算法对目标微波热辐射信号的探测实验结果与其它典型的阵列信号处理算法进行比较,发现其对空中小目标的探测效果比傅立叶法好,同时比G矩阵法实现代价小、速度快、占用存储空间少。

关键词：微波热辐射阵列接收通道幅相误差误差校正空间谱估计

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激光通信中PIN阵列接收的DSP实现

激光通信中PIN阵列接收的DSP实现

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2004全国光学与光电子学学术研讨会;2005全国光学与光电子学学术研讨会暨广西光学学会成立20周年年会

作者：司立宏何宁周田华桂林电子工业学院通信与信息工程系桂林电子工业学院通信与信息工程系桂林电子工业学院通信与信息工程系

在激光通信中,为了实现光电转换后产生的微弱电信号的高速准确采集处理,提高接收机的灵敏度,提出了一种以TMS320F2812为基础的DSP系统,采用过采样技术,对系统误差的消除做了分析,通过实验给出了多种切实可行的方法,实验结果表明获得了... 详细信息

在激光通信中,为了实现光电转换后产生的微弱电信号的高速准确采集处理,提高接收机的灵敏度,提出了一种以TMS320F2812为基础的DSP系统,采用过采样技术,对系统误差的消除做了分析,通过实验给出了多种切实可行的方法,实验结果表明获得了良好的性能。

关键词：阵列接收 DSP AD转换过采样

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用光纤电缆传输信号的多种频率阵列声波测井

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测井技术 2005年第6期29卷 477-479页

作者：楚泽涵徐凌堂彭斐中国石油大学北京102249 盘锦纵横声光电子技术公司辽宁盘锦124010

介绍了光纤电缆传输系统传输速率为10Mbit/s的多频率阵列声波测井仪及实际测井案例。多种频率阵列声波测井仪器的声系能在井下发射频率为10、204、0kHz等3种声波信号,用2组各有8个接收探头组成的接收阵列。用3种频率的探头进行的井下声... 详细信息

介绍了光纤电缆传输系统传输速率为10Mbit/s的多频率阵列声波测井仪及实际测井案例。多种频率阵列声波测井仪器的声系能在井下发射频率为10、204、0kHz等3种声波信号,用2组各有8个接收探头组成的接收阵列。用3种频率的探头进行的井下声学性质测量,可以获得在井壁附近不同径向深度处的介质的声学性质的测量记录结果。用长度为4250m的光缆及相应的井下电-光转换系统(井下光端机),井下光电马笼头,地面绞车上的光电转换滑环(光电滑环)和地面的光-电转换系统(地面光端机),已经能保证所传输信号的损失在10dB以下,目前已经能以1.25Mbit/s的速率传输井下采集的3种频率的声波波列信号,并已在辽河油田的模拟井内成功地进行了现场实验。

关键词：阵列声波测井光纤电缆传输速率阵列接收频谱方法

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部分相干激光通信及分集技术的研究

部分相干激光通信及分集技术的研究

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作者：梁琳琳西安电子科技大学

学位级别：硕士

无线激光通信具有高带宽,保密性好,抗干扰能力强等优势而成为通信领域的研究热点。大气湍流引起的光强起伏、光束漂移、光束扩展和到达角起伏等现象,严重地影响了激光通信系统的性能,研究抑制大气湍流影响的相关技术,对于提高通信系统... 详细信息

无线激光通信具有高带宽,保密性好,抗干扰能力强等优势而成为通信领域的研究热点。大气湍流引起的光强起伏、光束漂移、光束扩展和到达角起伏等现象,严重地影响了激光通信系统的性能,研究抑制大气湍流影响的相关技术,对于提高通信系统工作的稳定性和可靠性具有重要的理论和应用价值。论文介绍了相干光空间分集技术的基本理论,基于修正Rytov方法,利用大、小尺度对数强度方差,分析了多光束传输和阵列接收技术对光强闪烁的抑制效果,并对强湍流的条件下的误码率进行数值模拟,信噪比为25dB时,4条光束传输的误码率比2条光束可降低0.5个量级,4孔径接收的误码率比2孔径接收可降低0.5个量级。针对OOK和QPSK调制方式,分析比较了阵列接收技术中的等增益合并算法、最大比合并算法和选择式合并算法的性能,考虑实际后端逻辑电路的复杂度和信号能量的利用率,等增益合并算法更为可靠有效。利用修正Rytov方法分析了部分相干光分集技术对光强闪烁的抑制。相对于相干光分集技术,在相同条件下,部分相干光分集技术的误码率比相干光可降低1个量级。在实验室内,利用湍流模拟装置和激光通信机,首次搭建了部分相干光通信原理实验系统,初步测试了相干光通信和部分相干光通信在有无湍流下的误码率,实验结果表明在相同湍流情况下,部分相干光通信性能要相对相干光有所改善。

关键词：激光通信误码率部分相干光多光束发射阵列接收

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瞬变电磁测井原理研究V:径向几何因子

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测井技术 2015年第5期39卷 573-580页

作者：钱科锋朱留方臧德福沈永进沈建国张付明沈洪楚天津大学电子信息工程学院天津300072 中石化胜利石油工程有限公司测井公司山东东营257096

对于瞬变电磁测井,Doll几何因子是一阶近似结论,没有考虑单元环之间的相互作用,更没有考虑井壁对瞬变电磁场的各种反射和折射特征。通过对比Doll几何因子与精确解的响应波形发现,在地层电导率很高或者源距比较长时,两者差异比较大。用... 详细信息

对于瞬变电磁测井,Doll几何因子是一阶近似结论,没有考虑单元环之间的相互作用,更没有考虑井壁对瞬变电磁场的各种反射和折射特征。通过对比Doll几何因子与精确解的响应波形发现,在地层电导率很高或者源距比较长时,两者差异比较大。用实轴积分方法计算了不同井眼半径的裸眼井响应,用半径增加以后的响应减去标准井眼半径的响应获得一个响应差。该响应差主要刻画井半径增加部分地层对响应的贡献。将该部分归一化获得了瞬变电磁测井响应的径向积分几何因子,进一步计算径向积分几何因子对半径的导数获得了径向微分几何因子。该几何因子较Doll几何因子精度高,因为它考虑了集肤效应和井眼的影响。从该径向几何因子发现,瞬变电磁测井不同源距的阵列接收波形的径向探测深度差别大,近源距的径向探测深度浅,远源距的探测深度深。该几何因子为设计探测不同径向深度地层电阻率的瞬变电磁阵列测井仪提供了具体手段,对瞬变电磁测井资料的处理和评价具有重要意义。

关键词：瞬变电磁测井几何因子集肤效应阵列接收电导率归一化径向探测深度

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