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品质因数对TM_(02)模相对论返波管工作模式影响

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物理学报 2024年第3期73卷 177-187页

作者：李雨晴王洪广翟永贵杨文晋王玥李韵李永东西安交通大学电子与信息学部电子物理与器件教育部重点实验室西安710049 西安空间无线电技术研究所西安710100

结合理论分析和数值模拟,研究了TM_(02)模过模结构相对论返波管的模式竞争机制.理论推导得到波纹波导中混合模式与圆波导中对应模式的近似关系,以近似模式作为波导输入来计算包含的高频结构S11参数曲线,分析各模式的品质因数.三维粒子... 详细信息

结合理论分析和数值模拟,研究了TM_(02)模过模结构相对论返波管的模式竞争机制.理论推导得到波纹波导中混合模式与圆波导中对应模式的近似关系,以近似模式作为波导输入来计算包含的高频结构S11参数曲线,分析各模式的品质因数.三维粒子模拟结果显示,当TM_(02)模式的耦合阻抗优势明显时,束波作用点基本不受两端反射影响,输出的其他模式微波主要是由互作用模式转换而来;当耦合阻抗优势不明显时,品质因数的改变会影响束波相互作用,起振模式随之变化.各模式群速度接近时,谐振对工作模式的影响的实质是末端反射主导下的品质因数对模式的影响.品质因数和耦合阻抗对返波管工作模式的共同作用为在输出模式稳定的前提下优化输出功率、降低磁场提供了更大空间,使用多目标优化设计算法对相对论返波管进行优化,最终三维模拟得到的返波管输出功率达到534 MW,TM_(02)模式输出功率占比94.95%.

关键词：相对论返波管模式竞争非轴对称模式粒子模拟

北京三号A/B卫星数传智能处理器在轨处理关键技术及应用

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航天器工程 2023年第3期32卷 138-144页

作者：王元乐张建华杨玉辰方火能李潇然韩婷朱红袁素春韩宇赵魏刘聪聪西安交通大学微电子学院西安710049 西安空间无线电技术研究所西安710071

针对北京三号A/B卫星高速数据处理和传输需求,采用全路由总线互联架构,全新设计了第五代数传基带处理设备智能处理器,给出了相关功能、指标和特点;重点介绍了智能处理器中软件定义功能的高性能异构计算单元、高性能遥感影像在轨处理技... 详细信息

针对北京三号A/B卫星高速数据处理和传输需求,采用全路由总线互联架构,全新设计了第五代数传基带处理设备智能处理器,给出了相关功能、指标和特点;重点介绍了智能处理器中软件定义功能的高性能异构计算单元、高性能遥感影像在轨处理技术、数传任务自主管理技术等在轨处理关键技术;最后,给出了智能处理器试验验证和应用情况,其具备硬件平台通用、软件定义功能,大幅提升了常规数传能力,创新实践了多种智能数传功能,通过北京三号A/B卫星成功在轨验证及应用,智能处理器可作为成熟产品应用于后续空间高速数传任务。

关键词：智能化高速数传智能数传智能处理器在轨处理

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空间天线产品化在“资源”系列卫星上的应用

军民两用技术与产品 2022年第9期 10-16页

作者：张春龙珂张昕西安空间无线电技术研究所中国空间技术研究院

数传天线分系统是卫星的重要组成部分,负责卫星数传通道的射频信号,并根据特定参数计算出指向控制信号进行对地面接收站的跟踪,同时将射频信号辐射至地面数据接收站。其核心单机——数传天线组件为西安空间无线电技术研究所定型产品化... 详细信息

数传天线分系统是卫星的重要组成部分,负责卫星数传通道的射频信号,并根据特定参数计算出指向控制信号进行对地面接收站的跟踪,同时将射频信号辐射至地面数据接收站。其核心单机——数传天线组件为西安空间无线电技术研究所定型产品化的喇叭型机械可动天线。笔者阐述了该型天线的产品化历程、产品化与型号个性化需求相结合的工程实践,经过多次在轨飞行验证,证明卫星天线产品化工作可以高质量、高效率、高效益满足型号需求,该经验可以推广至星座卫星天线的研制过程中。

关键词：地面接收站无线电技术射频信号卫星天线产品化喇叭型地面数据个性化需求

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平面六边形稀疏阵列天线的优化

电讯技术 2015年第12期55卷 1365-1370页

作者：刘恒赵宏伟李维梅刘波西安空间无线电技术研究所西安710100

针对标准的差分进化算法只能处理连续空间的优化问题,提出了-种基于取整策略的差分进化算法.该方法只需要对优化变量进行四舍五入取整,就能够把标准差分进化算法用于稀疏阵列天线方向图优化.将取整策略的差分进化算法应用到六边形平面... 详细信息

针对标准的差分进化算法只能处理连续空间的优化问题,提出了-种基于取整策略的差分进化算法.该方法只需要对优化变量进行四舍五入取整,就能够把标准差分进化算法用于稀疏阵列天线方向图优化.将取整策略的差分进化算法应用到六边形平面稀疏天线阵的布阵设计.为了计算六边形阵列天线的方向图,提出在口径中添加虚拟单元的计算模型,把六边形阵列转化为可以实现二维快速傅里叶变换的矩形阵列.以改善阵列峰值副瓣电平为目的进行仿真试验,结果表明,优化后的稀疏天线阵峰值旁瓣电平与采用遗传算法相比改善了4.5-5.1dB,且具有计算速度快、稳定性好的优点.

关键词：阵列天线稀疏阵列差分进化算法快速傅里叶变换

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一种紧缩场太赫兹增益测试方法

一种紧缩场太赫兹增益测试方法

2023年全国天线年会

作者：王宇袁依依韩嘉维刘文琪空间无线电技术研究所

本文根据太赫兹天线增益测试的特点,提出了基于PM5功率计的太赫兹增益测试方法。对阻抗失配和大气衰减两方面因素进行分析,进而对太赫兹天线增益测量误差进行补偿。并通过与理论计算值的比对,说明了该误差补偿的必要性。

关键词：太赫兹天线增益 PM5 阻抗失配大气衰减

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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推挽变换器共模EMI噪声的预测与抑制

电源学报 2023年

作者：吴岳哲郑成君杜子凯马奎安任小永陈乾宏南京航空航天大学自动化学院西安空间无线电技术研究所

作为一种典型的隔离拓扑，推挽变换器因变压器双向磁化且输入不存在桥臂直通的风险，在高可靠性场合得到广泛应用。随着变换器的工作频率的提高，其共模干扰的影响凸显。因此，变换器的共模噪声建模分析对其和电磁兼容优化设计有重要的... 详细信息

作为一种典型的隔离拓扑，推挽变换器因变压器双向磁化且输入不存在桥臂直通的风险，在高可靠性场合得到广泛应用。随着变换器的工作频率的提高，其共模干扰的影响凸显。因此，变换器的共模噪声建模分析对其和电磁兼容优化设计有重要的理论和应用价值。针对原、副边均带有中心抽头的四绕组变压器，本文建立了其两电容寄生参数模型，并在此模型的基础上，建立了推挽变换器的频域共模噪声模型，通过对共模噪声源和共模噪声的传导路径的分析，实现了对共模噪声预测。为提升模型实用性，论文针对简化后的变压器模型，讨论了变压器寄生电容参数的提取方法，并提出了基于平衡电容的共模噪声抑制方法。实验验证了所建共模噪声模型的准确性以及共模噪声抑制方法的有效性。

关键词：推挽变换器共模噪声变压器模型共模噪声抑制

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平面稀疏阵列天线的约束优化设计

电讯技术 2016年第2期56卷 166-170页

作者：刘恒赵宏伟李维梅刘波西安空间无线电技术研究所西安710100

针对有阵元数和阵列口径约束的矩形平面稀疏阵天线的综合问题,提出了一种基于整数编码的差分进化算法.该方法以每个阵元的栅格位置编号作为设计变量,使阵列的稀疏率满足约束条件,避免了优化过程中的不可行解,还减少了优化变量的个数.为... 详细信息

针对有阵元数和阵列口径约束的矩形平面稀疏阵天线的综合问题,提出了一种基于整数编码的差分进化算法.该方法以每个阵元的栅格位置编号作为设计变量,使阵列的稀疏率满足约束条件,避免了优化过程中的不可行解,还减少了优化变量的个数.为了加速优化过程,采用快速傅里叶变化计算阵列的方向图.以改善阵列峰值副瓣电平为目的进行仿真试验,结果表明：优化后的稀疏天线阵峰值旁瓣电平比现有方法相比改善了1.2-1.7dB,且具有收敛性和稳定性好的优点.

关键词：阵列天线稀疏阵列差分进化算法快速傅里叶变换约束优化

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热变形摄影测量相机防护方法

机械工程学报 2020年第5期56卷 211-217页

作者：柏宏武刘博学孙炜马小飞刘盈西安空间无线电技术研究所西安710000 中科美其(北京)科技有限公司北京102211

为了保证高精度星载天线的在轨性能,在其研制阶段需要进行热变形测量试验,试验过程中测量设备在高低温环境中的防护问题一直以来都是热变形测量研究的重点。基于热变形自动摄影测量的方式,区别于传统的真空测量环境,设计提出了一种适用... 详细信息

为了保证高精度星载天线的在轨性能,在其研制阶段需要进行热变形测量试验,试验过程中测量设备在高低温环境中的防护问题一直以来都是热变形测量研究的重点。基于热变形自动摄影测量的方式,区别于传统的真空测量环境,设计提出了一种适用于常压高低温环境的测量相机防护方法,采用相机防护罐与高透石英玻璃整体组成正压密闭防护结构,配合温度、压力传感器,通过自动调节控制系统由冷热气体设备对常压高低温环境下测量相机的温度进行控制,维持稳定的正常工作温度,保证其高精度测量环境。理论分析结果证明了该相机防护设计方法的合理性和有效性,实践结果表明提出的测量相机防护方法满足在高温100℃和低温–70℃下相机温度维持(20±10)℃的正常工作温度的能力。

关键词：热变形摄影测量相机防护常温

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一种可重构的星载高性能智能异构计算系统

空间控制技术与应用 2022年第5期48卷 125-132页

作者：王元乐杨玉辰方火能邵应昭张朗李晓博梁峰西安交通大学微电子学院西安710049 西安空间无线电技术研究所西安710000

针对星载高性能计算需求,基于高可靠最小系统和可重构计算单元,提出了一种面向在轨可重构、智能化、可演进的异构计算系统架构.基于该异构计算系统架构,设计和实现了一种可重构FPGA-DSP异构计算单元,该异构计算单元具备高可靠最小系统功... 详细信息

针对星载高性能计算需求,基于高可靠最小系统和可重构计算单元,提出了一种面向在轨可重构、智能化、可演进的异构计算系统架构.基于该异构计算系统架构,设计和实现了一种可重构FPGA-DSP异构计算单元,该异构计算单元具备高可靠最小系统功能,具备高性能FPGA逻辑和丰富DSP多核等资源,可支持4类FPGA程序和6类DSP程序重构,可支持图像处理等参数上注,分时加载完成不同任务,可支持24种程序组合.同时,基于FPGA-DSP计算单元,完成了一种面向遥感影像在轨处理的计算系统设计,具备云检测、相对辐射校正等预处理功能,具备基于地理位置的ROI提取、基于目标检测的ROI提取、ROI切片图像的用户处理等功能.未来,基于该可重构的星载高性能计算系统架构,可用于构建更高性能智能异构计算单元,灵活配置计算单元数量和类型,实现更先进的星载高性能智能异构计算系统.

关键词：星载可重构智能化异构最小系统计算单元计算系统