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离散色散光域傅里叶变换的延时和带宽扩展研究

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半导体光电 2024年第2期45卷 274-279页

作者：梁会娟王凯韩守保梅理田朝辉张静崇毓华中国电子科技集团公司第三十八研究所微波技术研发中心合肥230088 安徽省天线与微波工程实验室合肥230088

光域傅里叶变换为射频频谱分析提供了一种新的解决方案。光域傅里叶变换主要受限于大的二阶色散的获得,而离散傅里叶变换只需要控制离散点的相位,理论上可以解决大色散的获得问题。文章利用光纤环作为离散色散器件,用线性调频信号作为... 详细信息

光域傅里叶变换为射频频谱分析提供了一种新的解决方案。光域傅里叶变换主要受限于大的二阶色散的获得,而离散傅里叶变换只需要控制离散点的相位,理论上可以解决大色散的获得问题。文章利用光纤环作为离散色散器件,用线性调频信号作为待测信号,进行了光域离散傅里叶变换的研究。该系统是一个快速傅里叶变换系统,每次变换用时约2.07ns。用示波器观测线性调频信号变换前与变换后的波形延迟,可以测出该系统的变换延时,约为100ns,其延时大小主要取决于系统中的光纤长度。该系统可以实现对信号的不间断处理。为了扩展系统的瞬时带宽,对片上集成光微环组方案的可实现性进行了分析。

关键词：频时映射光域傅里叶变换微波光子离散色散

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非周期性瓦片在有限视场相控阵中的应用

雷达科学与技术 2024年

作者：强云飞汪伟伍瑞新方小川中国电子科技集团公司第三十八研究所南京大学安徽省天线与微波工程实验室伦敦玛丽女王大学

本文提出了一种基于非周期瓦片（又称“Einstein”瓦片）的天线阵面密铺方法。由于非周期瓦片结构具有天然的非对称性，可以有效抑制大间距稀疏阵面的栅瓣电平。该天线阵面布局的显著优势在于，仅凭一种非周期瓦片便能实现平面阵列的无... 详细信息

本文提出了一种基于非周期瓦片（又称“Einstein”瓦片）的天线阵面密铺方法。由于非周期瓦片结构具有天然的非对称性，可以有效抑制大间距稀疏阵面的栅瓣电平。该天线阵面布局的显著优势在于，仅凭一种非周期瓦片便能实现平面阵列的无交叠、无间隙拼接，且无需依赖复杂的优化算法即可实现密铺布局。相比之下，传统周期瓦片的布局通常需要借助复杂的优化算法，这使得本文提出的方法在降低优化成本方面具备明显优势。此外，只需对瓦片内少数天线单元的位置进行优化，即可获得优异的栅瓣抑制效果。对于有限视场扫描雷达而言，本文提出的阵面布局方法极具吸引力。文中详细描述了天线阵面的布局方案及栅瓣抑制度，并通过仿真计算验证了该方法的可行性。

关键词：非周期瓦片栅瓣抑制有限视场相控阵天线

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基于相位调制光谱展宽的低相噪光电振荡器

光电子 2024年第3期14卷 55-60页

作者：崇毓华梅理戴泽璟王润张业斌王凯中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥安徽省天线与微波工程实验室安徽合肥

本文提出一种采用相位调制的光电振荡器(Opto-Electronic Oscillator, OEO),通过微波双工器耦合一路微波辅助调制信号,和OEO的振荡信号一起注入到相位调制器中,提高辅助调制信号的功率可展宽光谱并大幅降低光载波功率,从而降低因光纤非... 详细信息

本文提出一种采用相位调制的光电振荡器(Opto-Electronic Oscillator, OEO),通过微波双工器耦合一路微波辅助调制信号,和OEO的振荡信号一起注入到相位调制器中,提高辅助调制信号的功率可展宽光谱并大幅降低光载波功率,从而降低因光纤非线性导致的光链路散射噪声,实现OEO低相噪输出。搭建了实验测试系统,辅助调制信号采用1.4 GHz~1.9 GHz的线性调频信号,调制系数为2.4,与不加辅助调制相比,OEO输出信号在10 kHz频偏处的相位噪声优化了32.4 dB。In this paper, a phase-modulated opto-electronic oscillator (OEO) is proposed, which uses phase modulation for spectra broadening to suppress the fiber optical link noise caused by long fiber transmission. A microwave-assisted modulation signal can be coupled by a microwave diplexer and injected into the phase modulator together with the oscillating signal of the OEO. The spectra can be greatly broadened by the strong assisted modulation signal, thus reducing the scattering noise caused by the nonlinearity of the optical fiber. Experimental tests were conducted, a linear frequency modulation signal ranging from 1.4 GHz to 1.9 GHz with a modulation coefficient of approximately 2.4 was used as the assisted modulation signal. Compared with no assisted modulation, the phase noise of the oscillating signal at a frequency offset of 10 kHz was optimized by 32.4 dB.

关键词：光电振荡器相位调制低相位噪声

具有可重构特征的轨道角动量天线技术研究进展

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电子与信息学报 2024年第4期46卷 1173-1185页

作者：吴杰胡俊张忠祥沙威黄志祥吴先良合肥师范学院电子信息系统仿真设计安徽省重点实验室合肥230601 东南大学毫米波全国重点实验室南京210096 合肥工业大学微电子学院合肥230601 浙江大学信息与电子工程学院杭州310027 安徽大学信息材料与智能感知安徽省实验室合肥230039

轨道角动量(OAM)因其模式具有理论上无穷且正交互不干扰的特点,在扩展信道容量方面展现出良好的优势,为解决日趋紧张的频谱资源提供了一种新型设计自由度。面对复杂多样的无线通信场景,设计具有可重构特征的OAM天线,是实现多模态复用、... 详细信息

轨道角动量(OAM)因其模式具有理论上无穷且正交互不干扰的特点,在扩展信道容量方面展现出良好的优势,为解决日趋紧张的频谱资源提供了一种新型设计自由度。面对复杂多样的无线通信场景,设计具有可重构特征的OAM天线,是实现多模态复用、智能信息感知和人工智能天线的物理层基础。该文首先结合可重构天线实现机理,给出了OAM可重构天线设计的方法及具备的特点;然后,系统性综述了具有可重构特征的OAM天线的研究进展;最后,对未来设计具有可重构特征的OAM天线研究进行了展望。

关键词：涡旋电磁波轨道角动量天线可重构复用

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宽带片式有源阵列设计

雷达与对抗 2024年第1期44卷 31-35,52页

作者：向海生臧永东陈甘霖中国电子科技集团公司第三十八研究所合肥230088 安徽省天线与微波工程实验室合肥230088

针对多功能应用需求,提出一种宽带片式有源阵列的解决方案。有源阵列包含8个有源子阵,为了实现高集成、可扩展、低剖面设计,有源子阵采用三层片式架构,天线单元、T/R组件及延时多功能模块之间采用垂直互连。天线单元层、T/R组件层以及... 详细信息

针对多功能应用需求,提出一种宽带片式有源阵列的解决方案。有源阵列包含8个有源子阵,为了实现高集成、可扩展、低剖面设计,有源子阵采用三层片式架构,天线单元、T/R组件及延时多功能模块之间采用垂直互连。天线单元层、T/R组件层以及延时多功能模块层均依托冷板进行装配,外部电源及控制通过延时多功能模块分配到T/R组件。测试结果表明:在瞬时带宽4 GHz、±45°扫描范围内,通过全时延补偿实现波束指向偏差接近1/10波束宽度。

关键词：宽带片式有源阵列

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基于无源人工媒质的微型双频微波暗室

微波学报 2024年

作者：彭甜黄武寅杨利霞安徽大学信息材料与智能感知安徽省实验室

传统微波暗室造价高昂、占地面积大，一旦建成便无法移动，限制了其在实际工程场景的广泛应用。针对波长尺度微型微波暗室的研究对通信、微波系统等领域的天线设计与性能分析至关重要。本文基于无源人工媒质，构造了厚度为0.636mm，可... 详细信息

传统微波暗室造价高昂、占地面积大，一旦建成便无法移动，限制了其在实际工程场景的广泛应用。针对波长尺度微型微波暗室的研究对通信、微波系统等领域的天线设计与性能分析至关重要。本文基于无源人工媒质，构造了厚度为0.636mm，可同时工作在5.1GHz和9GHz的可共形双频全向无反射电磁波吸收表面，并进一步构建了直径为34.38cm的半封闭圆柱形微型微波暗室。在两个频率下的全波仿真结果验证了所构造双频电磁波吸收单元的有效性，通过计算获得的暗室内部空间电压驻波比分别为1.018和1.01，满足工业实验的要求。本研究提出的微型微波暗室双频工作，具有便携、结构简单、性能好的优点，有望在实际工程场景得到广泛应用。

关键词：无源人工媒质双频微波暗室等效媒质理论

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超宽带斜极化阵列天线的研制

超宽带斜极化阵列天线的研制

2024年全国微波毫米波会议（中国微波年会）

作者：方佳张小林余峰中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽省天线与微波工程实验室

本文设计研制了一种机载超宽带斜极化阵列天线,带宽3:1,阵列规模16×4,扫描范围方位±30°,斜45°极化。天线单元采用的复合介质板制造的印刷对数周期天线,通过半硬同轴电缆馈电,具有重量轻、体积小、加工简单、一致性好等优点。经过仿... 详细信息

本文设计研制了一种机载超宽带斜极化阵列天线,带宽3:1,阵列规模16×4,扫描范围方位±30°,斜45°极化。天线单元采用的复合介质板制造的印刷对数周期天线,通过半硬同轴电缆馈电,具有重量轻、体积小、加工简单、一致性好等优点。经过仿真优化确定尺寸,对加工好的阵列天线实物进行了测试,工作带宽内±30°的扫描范围有源驻波小于2.5,方向图测试结果显示可以实现方位±30°扫描要求,扫描范围内天线水平极化和垂直极化的不一致性小于1dB。

关键词：机载超宽带斜极化印刷对数周期天线极化不一致性

来源： cnki会议评论

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弹载共形全向天线设计

弹载共形全向天线设计

氮化硼的介电特性及其在微波加热中的热透波性能

2024年全国微波毫米波会议（中国微波年会）

作者：金谋平邹文慢中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽省天线与微波工程实验室

本文设计了一种弹载共形全向天线。该天线采用并联馈电的双天线单元阵列,背靠背与弹体共形放置,实现全向辐射。天线单元选用聚酰亚胺薄膜贴片天线,结构简单,重量轻。

关键词：弹载全向阵列天线

来源： cnki会议评论

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工程科学与技术 2024年第2期56卷 118-128页

作者：张利尚小标白永珍李广超肖利平济宁学院机电工程学院山东曲阜273155 昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500 非常规冶金教育部重点实验室云南昆明650093 微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室云南昆明650093

耐火结构的热透波性能对微波加热的模式和效率均具有重要影响,所以明确耐火结构在微波加热过程中的动态热透波性能变化至关重要。本文以氮化硼陶瓷为研究对象,通过实验测试了其在915 MHz、2 450 MHz两种频率下的宽温域(25~1 000℃)介电... 详细信息

耐火结构的热透波性能对微波加热的模式和效率均具有重要影响,所以明确耐火结构在微波加热过程中的动态热透波性能变化至关重要。本文以氮化硼陶瓷为研究对象,通过实验测试了其在915 MHz、2 450 MHz两种频率下的宽温域(25~1 000℃)介电特性,采用传输线理论计算了氮化硼陶瓷的功率透过系数,并对其介电常数、介电损耗因子等参数的温度特性进行了分析。研究表明:25~1 000℃,两种频率下的介电常数变化幅度较小,介电常数仅变化了1.8%左右;两种频率下的介电损耗因子随温度呈波动性变化,900℃之后都呈指数增长的趋势。微波在氮化硼陶瓷中的波长和穿透深度均随温度的增加呈现下降趋势;当频率增大时,穿透深度随频率的增大而减小。氮化硼陶瓷的透波性能在两种极化模式下存在明显差异,水平极化(TM)明显高于垂直极化(TE)。当频率为915 MHz时,可以考虑材料厚度值为0.08 m左右作为优化材料厚度,同时以入射角度在θ_(i)≤67°范围内入射具有良好的透波性能(PTC≥0.7)。当频率为2 450 MHz时,可以考虑材料厚度值为0.06 m作为优化材料厚度,在TE极化模式中应优先考虑微波入射角度在θ_(i)≤58°范围内入射,在TM极化模式中建议入射角度θ_(i)≤77°入射具有较好的透波效果(PTC≥0.9)。本研究对微波加热设备内炉衬材料的选择、工艺参数的设定以及有效提高微波能的利用率具有重要的现实指导意义。

关键词：微波加热氮化硼透波性能介电常数耐火结构