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  • 简介:TEM喇叭天线因为其较宽的带宽及辐射相位中心的不变性,成为超宽带(UWB)最常用的天线。标准TEM喇叭由两块三角形平板组成,对于低频TEM喇叭天线相当于开端平板传输线,有许多低频能量反射回信号源,这将影响源的工作,在大功率的情况下会对源造成损害。在引入加载低频补偿回路后,可吸收这部分低频能量,并改善天线的低频传输特性及低频辐射特性。

  • 标签: TEM喇叭天线 低频能量 补偿实验 辐射特性 相位中心 低频补偿
  • 简介:研究了GPS软件接收机捕获算法;针对常规时域串行搜索算法速度慢和并行码相位频域搜索算法FFT计算量大等缺点,采用常规串行捕获算法牙口频域并行码空间捕获算法相结合的混合搜捕算法来实现对空中可见卫星的捕获;针对信号较弱情况下的卫星捕获,采用了非相关积分捕获算法;设计了中频信号仿真器,并使用其产生的仿真信号对捕获算法进行了验证。测试结果表明,混合搜捕算法能够为软件接收机提供较快的捕获能力,非相关积分捕获算法能够有效地实现微弱信号的捕获。

  • 标签: GPS软件接收机 捕获 微弱信号 信号仿真器
  • 简介:针对无人运载器的快速定向需求,提出北斗双天线基线连续旋转整周和0°-180°两位置的两种快速定向方法。把一对北斗天线安装在一个旋转机构上,使双天线基线绕旋转机构中心轴转动,改变北斗双天线基线方向,运用卫星载波相位双差模型,计算出载波相位双差的整周模糊度,进而获得双天线基线航向角,通过旋转机构角度输出值,得到载体的真实航向。采用自行研制的旋转试验装置,验证了北斗短基线双天线两种旋转定向方法。对于0.3m北斗短基线双天线,载体定向精度优于1°。当北斗双天线接收机能够接收到4颗卫星时,上述两种方法都能够确定真实航向。与商业OEM定向板卡相比,所提出的定向方法定向速度快,定向精度高。

  • 标签: 北斗双天线 旋转定向 整周模糊度 短基线
  • 简介:通过对TEM喇叭天线辐射机理的研究,指出了脉冲激励的TEM喇叭天线辐射场由4个子波叠加构成,在不同方向上,各个子波的波形和相对时序不同,导致不同方向上辐射场波形也不相同。由于天线末端辐射子波和馈电点辐射子波极性相反,在主轴方向上两者相互抵消,引起天线主轴辐射性能退化。针对这一问题,提出了一种TEM喇叭天线末端加载设计方法,可改变天线末端辐射子波极性,使其与馈电点辐射子波同相叠加。数值模拟和实验结果表明,该设计方法提高了TEM喇叭天线主轴辐射因子rEp值和rEp-p值,并改善了天线的低频辐射性能。

  • 标签: TEM喇叭 辐射 加载设计 辐射因子
  • 简介:介绍了激光接收和彩色电视共窗口的多波段光谱融合技术。采用一个焦距为20~450mm的连续变焦距镜头(视场角在13.68°×10.26°~0.61°×0.46°内连续变化),在会聚光或平行光的条件下,采用立方棱镜或平板玻璃分光,分别进行了对比试验。结果显示,使用会聚光下的立方棱镜分光,在大视场13.68°×10.26°的情况下,光线入射角最大,色偏移严重,图像颜色严重失真。随着视场角的减小,光线入射角减小,图像颜色失真程度逐渐减小,越接近小视场0.61°×0.46°,图像颜色失真现象基本消失;而使用平板玻璃对平行光分光的条件下分光,连续变焦距镜头在整个视场范围内,不仅光学像差满足要求,同时解决了棱镜分光的色偏移问题,图像颜色正常,在空间尺寸苛刻的情况下,彩色电视光学系统MTF在108lp/mm时达到了0.3,设计结果满足工程应用要求。

  • 标签: 分光镜 多波段光谱 共窗口融合 色偏移 像差
  • 简介:为保持对目标接收机的持续有效欺骗,增强欺骗干扰的隐蔽性,从信号传播损耗、噪声基底、仰角因素等方面对欺骗干扰的功率控制问题进行了定量的分析,得出了一种欺骗功率控制策略。该方法通过实时调整欺骗干扰的总功率及各支路信号功率,使得噪声基底的抬高幅度和最大欺骗信号信噪比限制在一定范围内。仿真表明,通过实时调整欺骗功率,可以将噪声基底限制在3dB内,将最大欺骗信号信噪比限制在22dB内,实现持续有效欺骗。该方法可行性较强,对欺骗干扰机的研制具有重要的指导意义。

  • 标签: 卫星导航接收机 欺骗干扰 功率控制 传播损耗 噪声水平
  • 简介:通过对抛物面赋形,设计了一种馈源固定不动、反射面俯仰方向可旋转扫描0°~10°,增益平坦度优于0.5dB的偏馈反射面天线。首先,选取抛物面上采样点作为初始数据点,进行三次样条函数插值构成初始反射面;其次,利用Matlab的Fminunc函数对插值数据点进行调整,采用几何光学法计算射线平均光程差,并用其方差最小实现优化,确定赋形反射面的形状;最后,通过电磁仿真软件计算验证了赋形天线的电性能指标。设计的反射面天线系统工作频率为9.7GHz,反射面焦距为6.8m、口径为5m、偏置高度为0.2m,馈源为20dB标准增益喇叭。计算结果显示,赋形后天线增益平坦度由1.07dB优化到0.46dB。

  • 标签: 反射面天线 赋形设计 光程差 增益平坦度
  • 简介:GEO卫星在导航系统中发挥着基本导航、增强和转发等三大功能。针对北斗系统GEO卫星的特殊性和兼容性,对北斗GEO卫星播发的D2导航电文的特点进行了分析,利用GEO的静地特性在基带信号处理中应用数学思想提出了基于二次函数逼近的快速牵引,推导了GEO卫星位置速度的计算公式,提出了基于模糊控制的GEO伪距测量算法,提高了信号处理通道的通用性和兼容性。对相关算法和策略在基于DSP+FPGA的软件接收机中利用实际信号进行了验证,在省略精捕获时间的情况下实现了50Hz以下的多普勒频移精度,伪距测量方法的通用性节省了50%的资源和工作量,相关算法具有良好的实用价值。

  • 标签: 静止轨道卫星 二次函数逼近 软件接收机 模糊控制
  • 简介:针对接收机在强干扰高动态环境难以定位导航的问题,提出基于惯导速度辅助卫星跟踪环路算法,通过惯导速度估算环路多普勒频移,压缩了环路需承载的动态范围,从而减少了环路等效噪声带宽,进而降低了跟踪环路带内干扰,提高了卫星接收机抗干扰能力。对提出算法的普适性、动态性、抗干扰性以及惯导估算误差影响等方面进行了仿真评估,仿真结果验证了算法的正确性,同时证明提出算法相比传统算法,载体运动加速度由91g提升至193g,同时抗干扰能力提升5~8dB,可以容忍较大惯导辅助信息误差,为算法工程化奠定了基础。

  • 标签: 惯导速度辅助 高动态 抗干扰性 惯导辅助信息误差
  • 简介:在高动态环境中,卫星定位接收机载体以很高的速度和加速度运动,接收机收到的射频卫星信号存在很大的多普勒频偏和较高的多普勒频率变化率,在没有先验星历信息和外部速度信息辅助的情况下,进行卫星信号频率搜索和伪码捕获,对高动态卫星定位接收机设计是一个巨大挑战。本课题在研究常用卫星定位接收机捕获跟踪算法的基础上,

  • 标签: 高动态环境 卫星定位 接收机 多普勒频率变化率 加速度运动 技术
  • 简介:传统的前馈式抛物面天线辐射方式,存在馈线较长、不能沿天线轴线摆放馈线以及不方便天线旋转等缺点。随着天线口径的增大,这些不足之处对天线性能的影响越来越大,因此有必要研究采用双反射面方式实现超宽带高功率微波辐射。

  • 标签: 高功率微波 辐射天线 超宽带 反射面 天线辐射 天线口径
  • 简介:对偶极子天线进行集总参数等效电路建模,通过实验与数值模拟对等效电路的输出响应结果进行对比分析。研究结果表明:偶极子天线集总参数等效电路可用于分析偶极子天线带外响应问题,适用的频率范围为直流至偶极子天线的第二谐振点。当入射电磁脉冲的频谱范围位于该频率范围内时,可采用集总参数等效电路分析计算天线的输出响应;若入射电磁脉冲频谱超出该频率范围时,则由等效电路计算得到的输出响应波形将发生明显畸变,即该等效电路将不适于研究天线的带外高频问题。该研究结果明确了集总参数等效电路的适用频率范围,将有助于准确地应用集总参数等效电路来分析电磁脉冲与天线的响应问题。

  • 标签: 偶极子天线 集总参数等效电路 等效高度 高斯脉冲 谐振点
  • 简介:为使大口径天线能够正常辐射几十纳秒甚至几纳秒的微波脉冲,通过数值计算,获得了大口径天线主轴方向不同距离及偏离主轴不同角度处,辐射场波形脉冲宽度及电场强度幅值随微波激励脉冲宽度的变化关系;同时,还获得了不同口径尺寸天线辐射场波形脉冲宽度及电场强度幅值随偏离主轴不同角度的变化关系。结果表明:在口径天线远场条件下,天线主轴方向的辐射场波形无畸变;偏离主轴,辐射场波形会出现不同程度的脉冲展宽及幅值减小等波形畸变现象,偏离主轴角度越大,激励脉冲宽度越小,畸变越严重;在10dB波束宽度范围内,不同尺寸口径天线的辐射场波形不变。

  • 标签: 大口径天线 微波短脉冲 微波激励脉冲宽度 辐射场波形
  • 简介:介绍了一种基于ARM的GPS接收机的开发过程,对接收机的软件设计和信号处理技术进行了详细的阐述,给出了软件结构和程序流程图。为了能够快速地对扩频信号进行捕获跟踪,采用了四相鉴频器、符号叉积频率跟踪算法和科斯塔斯环混合进行载波跟踪的变带宽跟踪策略。实验证明,采用本方案设计的GPS接收机能较好地完成信息提取与处理任务。

  • 标签: GPS接收机 GP4020 四相鉴频器 叉积鉴频器 科斯塔斯环
  • 简介:近年来,随着软件无线电技术,数字信号处理技术以及大规模可编程器件、高速ADC芯片的长足发展和进步,数字接收机设计已成为接收机技术的发展方向。理想软件无线电技术要求对射频信号进行直接采样,而将尽可能多的通信功能用软件加以实现,但目前的技术要实现这一目标还存在不小的困难,一种比较切实的方案是对中频信号进行采样,而将信号的解调、解扩、均衡、判决等处理任务用DSP或FPGA加以实现,从而构成直接中频采样的数字接收机。

  • 标签: 数字信号处理 中频采样 数字接收机 结构设计
  • 简介:目前数字信号处理器已经由单核系统发展为多核并行系统,可通过并行执行任务加快信号处理速度。北斗CB2I码是GPSC/A码码长的两倍,若使用传统捕获算法将会延长信号捕获时间。基于此问题,提出了一种基于组合FFT的并行捕获算法。该算法将信号奇偶点分开进行并行处理,可将单次FFT变换点数减半,并通过高效利用多核资源加快信号捕获速度。为了验证算法性能,对比了传统算法和改进后算法的PTP值。仿真结果表明,两算法PTP均值分别为2.961和2.938,改进后算法未降低捕获精度。最后,以多核嵌入式平台为基础分析了两算法的单核运算量,结果表明:当待处理的信号点数由1000增加到256000时,改进后算法单核乘法运算量减少比例由33%增加到了40%,而加法计算量始终减少50%,改进后算法可达到快速捕获的效果。

  • 标签: 软件接收机 北斗B2信号 快速捕获算法 组合FFT
  • 简介:研究了GPS软件接收机的捕获和跟踪算法,并基于Matlab软件平台和射频前端在Pc上实现了GPS软件接收机样机。介绍了GPS软件接收机的结构和数据采集硬件,讨论了GPSC/A码的特性、产生原理以及捕获过程。针对传统的串行搜索算法慢的缺点以及高动态GPS软件接收机的特点,在该样机中实现了快速的基于循环卷积的并行捕获算法,并联合使用超前滞后环和对相位反转不敏感的科斯塔斯锁相环分别对码相位和多普勒频偏进行跟踪,解调得到导航电文。仿真和测试结果表明,使用GPS软件接收机进行信号处理的思想使用户在算法处理和软件升级等方面具有更大的灵活性,可应用于下一代任何全球导航卫星定位系统(GNSS)和空基增强系统(SBAS)接收机的设计。

  • 标签: GPS软件接收机 仿真 捕获 跟踪
  • 简介:根据超外差接收机原理和数字锁相环原理,简单介绍CD2003和MB1504的特性与基本用法,并给出一个应用该器件制作超外差调频接收机的具体设计方案。

  • 标签: 超外差 锁相环 调频 二次变频
  • 简介:1987年,Yablonovitch和John分别独立提出光子晶体(PhotonicCrystals)的基本理论,光子晶体是指一定光子带隙(PhotonicBandgap,简称PBG)人造周期性电介质结构。光子带隙结构的理论根据来源于电子的能带理论,如果模拟这种原子排列而人工制作出周期性的电介质结构,则在这种结构中传播的波可能存在一定的限制,

  • 标签: 光子带隙结构 微波波段 电介质结构 技术 应用 天线