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电阻加载半椭圆偶极子天线的设计与研究

强激光与粒子束 2017年第2期29卷 47-51页

作者：李雪萍闫静周永一张瑜河南师范大学电子与电气工程学院河南新乡453007 河南省高校电磁波特征信息探测重点学科开放实验室河南新乡453007

针对实际工程应用中安装在探测车底部的表层穿透雷达的需求,设计了一种基于电阻加载技术的超宽带低背腔半椭圆偶极子天线。该天线由一对半椭圆臂组成并通过分布式连续电阻加载有效地改善了输入阻抗特性,展宽了天线的工作带宽。结合应用... 详细信息

针对实际工程应用中安装在探测车底部的表层穿透雷达的需求,设计了一种基于电阻加载技术的超宽带低背腔半椭圆偶极子天线。该天线由一对半椭圆臂组成并通过分布式连续电阻加载有效地改善了输入阻抗特性,展宽了天线的工作带宽。结合应用环境,评估了天线离地高度以及载体探测车对天线性能的影响,在理论分析的基础上设计并制作了一副天线样机,安装在探测车上,在外场进行了实验。仿真和实测结果表明,所设计的天线具有较低的电压驻波比和良好的辐射特性以及较小的振铃,能够满足车载表层穿透雷达的需求。

关键词：超宽带天线半椭圆电阻加载时域特性

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弹道导弹微动特征散射点的选取

电光与控制 2017年第11期24卷 1-6页

作者：张瑜赵小纳王召迎河南师范大学电子与电气工程学院河南新乡453007 河南省高等学校电磁波特征信息探测重点学科开放实验室河南新乡453007

利用雷达探测弹道导弹特有的微多普勒特征是进行目标识别的新方法,而目标体上散射点的选取是影响微多普勒特征参数提取的关键因素之一。首先建立弹道导弹弹头运动模型并简要给出基于时频分析法的弹头目标的微多普勒特征参数提取方法,然... 详细信息

利用雷达探测弹道导弹特有的微多普勒特征是进行目标识别的新方法,而目标体上散射点的选取是影响微多普勒特征参数提取的关键因素之一。首先建立弹道导弹弹头运动模型并简要给出基于时频分析法的弹头目标的微多普勒特征参数提取方法,然后根据散射点位置不同将目标体上散射点分4类,而后通过仿真微多普勒特征参数的提取,进而研究特征参数随散射点的变化特性。仿真结果表明:在导弹锥形的顶部、底部边沿、锥形面上选择总量小于9的散射点,可以有效地提取导弹的微动特征参数。随着散射点数量的增加,提取微动特征参数的难度也相应增加,甚至无法提取微动特征参数。

关键词：目标识别弹道导弹微多普勒特征特征参数散射点

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电大尺寸矩形谐振腔耦合场的神经网络预测

河南师范大学学报（自然科学版） 2016年第6期44卷 67-71页

作者：刘伟娜詹华伟河南师范大学电子与电气工程学院电磁波特征信息探测河南省高等学校重点学科开放实验室河南新乡453007

以电大尺寸的矩形谐振腔局部点的前后门耦合场的计算,通过神经网络方法实现其他点耦合场的预测,判定矩形谐振腔的电磁敏感点.由于电大尺寸的矩形腔很难通过全波分析或小波分析获得特定条件下的耦合场,而神经网络方法不需考虑内部模型的... 详细信息

以电大尺寸的矩形谐振腔局部点的前后门耦合场的计算,通过神经网络方法实现其他点耦合场的预测,判定矩形谐振腔的电磁敏感点.由于电大尺寸的矩形腔很难通过全波分析或小波分析获得特定条件下的耦合场,而神经网络方法不需考虑内部模型的复杂性便可实现非线性预测,因此将人工神经网络方法应用于电磁预测中可实现矩形腔耦合场的计算.通过电大尺寸矩形腔前后门耦合场实验方案,提取了目标参数,创建了BP神经网络的预测模型.即在平面波照射下,以入射波的功率,极化方向,预测点的位置坐标作为BP网络的输入参数,相应点的功率(电压)作为输出参数,经过适当的训练,建立耦合场的预测模型,并以此模型预测了腔体内探测点的耦合场.预测结果与实测结果相比较显示了该方法的有效性和准确性,为电大金属腔耦合场的计算提供了一种有效的方法.

关键词：矩形腔电大尺寸 BP神经网络电磁兼容预测

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车载超宽带电阻加载单极子天线系统研究

雷达科学与技术 2016年第6期14卷 665-669页

作者：李雪萍王立甘利萍闫静河南师范大学电子与电气工程学院河南新乡453007 河南省高等学校电磁波特征信息探测重点学科开放实验室河南新乡453007

针对实际工程应用中安装在探测车尾部的表层穿透雷达天线的需求,设计了一种中心频率为60MHz的超宽带车载电阻加载单极子天线。对整个天线系统的电压驻波比、辐射方向图和时域辐射特性进行了研究,分析了介质的电特性参数(介电常数和损耗... 详细信息

针对实际工程应用中安装在探测车尾部的表层穿透雷达天线的需求,设计了一种中心频率为60MHz的超宽带车载电阻加载单极子天线。对整个天线系统的电压驻波比、辐射方向图和时域辐射特性进行了研究,分析了介质的电特性参数(介电常数和损耗正切)对雷达系统探测能力的影响,根据仿真设计结果制作了一套收发天线样机,并将样机安装在探测车上,在冰川进行了外场探测试验。仿真和实测结果表明,所设计的天线具有较低的电压驻波比、良好的辐射特性以及较小的振铃,并且质量轻、结构简单、易于车载安装,能够满足车载表层穿透雷达的需求。

关键词：表层穿透雷达单极子天线电阻加载车载

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电磁盲区随波导内雷达发射角的变化特性

雷达科学与技术 2016年第6期14卷 661-664,669页

作者：张瑜赵春丽河南师范大学电子与电气工程学院河南新乡453007 河南省高等学校电磁波特征信息探测重点学科开放实验室河南新乡453007

蒸发波导是一种出现概率最高的大气波导。利用蒸发波导可实现雷达的超视距探测,扩大探测距离,但是也会出现不同的电磁盲区,降低雷达性能。为了在雷达超视距探测中减小电磁盲区,需要掌握电磁盲区随雷达发射角的变化规律,以便在应用中对... 详细信息

蒸发波导是一种出现概率最高的大气波导。利用蒸发波导可实现雷达的超视距探测,扩大探测距离,但是也会出现不同的电磁盲区,降低雷达性能。为了在雷达超视距探测中减小电磁盲区,需要掌握电磁盲区随雷达发射角的变化规律,以便在应用中对发射角进行调整。首先给出了抛物方程和射线描迹这两种描述大气波导中电磁波传播的方法,然后分别运用这两种方法对不同雷达发射角下的电磁盲区进行计算和仿真,获得了电磁盲区随雷达发射角变化的规律。同时也证明了尽管这两种方法的机理不同,但得到的电磁盲区的变化规律相同,它们都可以应用于电磁盲区计算。得到的结论为利用蒸发波导实现雷达超视距探测的工程实际应用奠定了基础。

关键词：蒸发波导电磁盲区发射仰角抛物方程法射线描迹法

基于电阻加载技术的超宽带天线系统设计与实验

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河南师范大学学报（自然科学版） 2017年第2期45卷 29-34页

作者：李雪萍王立甘利萍闫静河南师范大学电子与电气工程学院河南省高校电磁波特征信息探测重点学科开放实验室河南新乡453007

针对安装在探测车尾部的超宽带天线的需求,研制了一种基于电阻加载技术的超宽带天线系统.该天线系统由两个完全相同的电阻加载单极子天线组成,其中一个天线用于发射信号,另一个用于接收信号.采用时域有限差分方法对整个收发天线系统的... 详细信息

针对安装在探测车尾部的超宽带天线的需求,研制了一种基于电阻加载技术的超宽带天线系统.该天线系统由两个完全相同的电阻加载单极子天线组成,其中一个天线用于发射信号,另一个用于接收信号.采用时域有限差分方法对整个收发天线系统的电性能进行了仿真模拟,并制作了一套收发天线样机,安装在探测车上,在电波暗室中进行了测试.分析研究了介质的电特性参数对雷达系统探测能力的影响,并对冰川进行了探测试验.测试与仿真模拟结果表明:该天线具有较低的电压驻波比和良好的辐射特性以及较小的拖尾,可以满足超宽带雷达的实际工程应用要求.

关键词：超宽带单极子天线电阻加载时域特性

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多射频源复合式能量采集系统优化设计

电子元件与材料 2014年第9期33卷 91-92页

作者：王芳修素朴张咪刘香敏张贝贝河南师范大学物理与信息工程学院河南省电磁波特征信息探测重点学科开放实验室

为了解决大规模监测预警系统中无线传感器节点的能耗问题,提高无线射频能量采集模块的速度,设计了一种可实现多射频源复合式能量采集的集成充电电池系统。通过仿真和实验比较了升压电路中普通二极管和肖特基二极管对输出电压的影响,同... 详细信息

为了解决大规模监测预警系统中无线传感器节点的能耗问题,提高无线射频能量采集模块的速度,设计了一种可实现多射频源复合式能量采集的集成充电电池系统。通过仿真和实验比较了升压电路中普通二极管和肖特基二极管对输出电压的影响,同时讨论了能量采集系统的转化效率与输出功率。仿真结果表明利用肖特基二极管构成的升压电路可以在较短时间内有效增大输出电压,尤其测试得到在手机频率信号范围内系统升压稳定,从而实现了低功耗和高效率。

关键词：复合式能量采集集成充电无线射频信号升压电路肖特基二极管能量转化率

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低空目标探测中的大气折射误差快速算法

雷达科学与技术 2016年第2期14卷 220-224页

作者：张瑜翟艳雪甘利萍河南师范大学物理与电子工程学院河南新乡453007 河南省高等学校电磁波特征信息探测重点学科开放实验室河南新乡453007

为了利用雷达对低空和超低空飞行器进行精确探测,必须对影响雷达测量精度的大气折射误差进行实时修正。针对目前大气折射误差计算存在处理时间较长、不能满足实时性要求的现状,提出了一种利用虚高进行折射误差修正的快速算法。根据等效... 详细信息

为了利用雷达对低空和超低空飞行器进行精确探测,必须对影响雷达测量精度的大气折射误差进行实时修正。针对目前大气折射误差计算存在处理时间较长、不能满足实时性要求的现状,提出了一种利用虚高进行折射误差修正的快速算法。根据等效地球半径中电波射线为直线的情形推出计算接近目标真实高度的虚高方法,利用虚高将折射误差公式中的积分项分为两部分,最影响折射误差修正处理时间的部分采用一次积分完成,另一小部分利用变步长的迭代方法完成。仿真实验表明,在保证与目前公认高精度的射线描迹法相同的精度条件下,利用虚高进行大气折射误差修正可实现快速计算,计算速度至少提高一倍,且计算速度随雷达仰角的增大而增快。

关键词：低空目标折射误差修正快速算法虚高等效地球半径

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大气折射误差修正研究现状与展望

河南师范大学学报（自然科学版） 2016年第4期44卷 45-52页

作者：张瑜甘利萍河南师范大学电子与电气工程学院河南新乡453007 河南师范大学河南省高等学校电磁波特征信息探测重点学科开放实验室河南新乡453007

雷达是测量目标位置和速度的常用手段之一.为了提高雷达的测量精度,需要对因大气折射效应而产生的雷达测量误差进行修正.首先简要给出了雷达系统中大气折射误差的问题描述及进行误差修正的思路.然后不仅详细阐述了目前常用的电波射线描... 详细信息

雷达是测量目标位置和速度的常用手段之一.为了提高雷达的测量精度,需要对因大气折射效应而产生的雷达测量误差进行修正.首先简要给出了雷达系统中大气折射误差的问题描述及进行误差修正的思路.然后不仅详细阐述了目前常用的电波射线描迹法、近似修正法和新型修正法等电波折射误差修正技术在雷达定位中的研究和应用现状,而且也阐述了几种用于对雷达测速折射误差修正方法的研究和应用现状,同时,对各种方法的使用范围及其优缺点也进行了简单的分析.最后,给出了雷达系统大气折射误差修正技术在今后的研究方向.

关键词：雷达折射误差修正定位测速