边界层风廓线雷达相控阵天线子阵设计与应用

对比研究了国内外风廓线雷达产品天线系统和子阵的类型,设计了一款5波束有限相扫相控阵微带天线子阵。此天线系统由21个相同的正方形子阵组成,每个子阵包含16个阵元,4×4的正方形对称划分,每个阵元采用东西向、南北向2点同轴背馈馈电,子阵内双方向分别设计了等幅等相馈电网络,进而实现了东西向和南北向的水平极化。天线子阵各端口驻波小于1.2,提高了天线探测灵敏度,缩小了相控阵天线阵面面积,减轻了天线阵重量。结合子阵划分,优化了相控阵天线系统泰勒加权。天线具有两维步进电扫功能,在空域形成5个波束的探测。应用在TWP3型边界层风廓线雷达上,雷达探测高度大于5km。     

相干雷达系统的设计原理

1.引言过去几年中,许多学者已阐述了使用灵敏的相干雷达系统,可以获得高度为1—100公里的晴空区的雷达回波。这在技术上就要求VHF—UHF(30—3000兆周)的雷达系统具有几兆瓦的发射峰值功率和几百甚至几千平方米的天线有效面积。为了测量回波的多普勒特性,这样的系统必须是频率相干系统,即应能根据发射脉冲相仕确定回波脉冲信号的相位。已提出的LaMADRE(低、中层气象多普勒雷达试验)系统就具有以上能力,下面就讨论此类系统的某些技术指标。     

新一代天气雷达天线水平的测试和调整

雷达天线的水平是对于雷达能否正常工作,能否正确反映雷达回波强度的大小、面积的大小,雷达机械部分工作的准确工作值的显示有着重要意义,本文对新一代雷达天线的水平测试和调整进行了全面的阐述.     

一种小型化双低频4T4R基站天线阵列设计方法

能够支持双低频4T4R的MIMO基站阵列天线已成为目前运营商布网主流,当采用常规设计时,往往造成天线尺寸过大、风载荷过高等问题.在MIMO阵列天线小型化设计时,由于各阵列间距离缩小,电磁耦合急剧上升,导致各天线水平面波束宽度恶化,性能下降严重.针对此问题,提出了一种小型化阵列天线设计方法.采用波束合成技术,利用一种功率比随频率变化的新型不等功分电桥复用一组辐射单元,这样每列天线均可复用一个窄波束宽度单元,再通过该窄波束单元与其他宽波束单元合成理想的水平面波束宽度,提升天线覆盖性能.实测结果表明：采用本文阵列天线设计方法能够得到收敛的水平面波束宽度,范围在56°~68°,同时具有较好的增益和系统隔离度,大幅改善了天线性能.     

相控阵天气雷达波束特性

为了缩短雷达的探测周期, 相控阵天气雷达必须采用宽波束发射, 多波束接收。该文在天线口径为均匀分布和非均匀分布情况下讨论了相位扫描天线的方向图, 对波束特性进行分析, 提出采用非均匀划分子空间方法可对相位扫描天线带来的波束展宽效应和增益减小进行补偿, 并模拟设计了一个相控阵天气雷达天线方案, 给出宽波束和多个窄波束方向图及波束参数。结果表明:海明加权方法可使副瓣电平降低到-25 dB, 能基本满足天气探测需求; 采用非均匀划分子空间能够对波束宽度和天线增益进行补偿; 文中所设计的天线方案不仅能够缩短雷达的探测周期, 还能充分利用雷达的照射能量。     

天气雷达天线座水平度4方位检测法

经过严格的数学推演,推导出仅需4个方位的天线座水平度检测数据即可通过数学处理获取准确的天线座水平度的数学理论模型。运用建立的数学模型处理4个方位的检测数据,可以计算天线座水平度倾斜角、天线方位旋转轴倾斜方位及可供仰角读数校准的仰角读数“真值”。与目前普遍采用的天线座水平度检测过程及数据处理方法相比,4方位检测法显著减少检测人员在天线罩内天线平台上的工作量及室内人工手动处理的工作量,而需要计算机软件自动完成的工作量明显增加。     

一种超宽带高增益对踵Vivaldi天线

本文设计了一种带宽3.3~40 GHz的新型超宽带高增益对踵Vivaldi天线,该天线介质板两侧采用相同的辐射结构,由一个微带线和两条指数型槽线构成.在天线辐射方向添加一块梯形结构介质板,将天线正反两面的表面电流限制在天线辐射方向,既可以矫正E面方向图的增益峰值偏移角度,也可以提升天线辐射强度.实测结果显示,3.3~40 GHz带宽内的驻波比均小于2,倍频带宽大于12,增益为1.0~12.6 dB.该天线的E面方向图对称性好,天线的交叉极化比小,且易于设计、成本低廉,在超带宽、高增益的天线领域具有较高应用价值.     

可见光通信中光学天线的研究

可见光通信作为一种结合了照明与通信的新型无线通信技术,近几年成为一个研究的热点.光学天线是可见光通信系统中的重要组成部分,在优化光能分布、提高接收功率、提升系统信噪比和通信质量方面起重要作用.目前国内外对于光学天线的研究可以分为发射天线和接收天线两个部分.发射天线一般与LED光学设计相结合,按照配光方式可以分为准直型、均匀照明型和聚焦型等类型.接收天线采用复合抛物面聚光器、菲涅尔透镜等光学元件作为光学接收前端,主要目的是提高接收信号的功率.本文介绍了近年来国内外光学天线的研究进展,评价并比较了各种类型光学天线的光学性能,并对光学天线的发展趋势做出了展望.     

GEZ型回答器用于高空探测中存在的问题

一、引言我国用于高空大气层综合探测的701型二次雷达——GEZ型回答器应答系统,由于追踪的目标回答器天线为自由度很大的飞行体,但雷达及回答器均采用了线极化天线,而回答器天线又具有较强的方向性;又由于雷达采用波瓣交换的原理用等信号法测角,且波瓣交换又具有较大的时间间隔。这对飞行体遥测在体制上具有“先天性”缺欠,它产生了一些明显的和潜在的问题。如:雷达接收信号强烈起伏;在雷达和回答器天线间某些相对位置上存在“相对零点”或“相对盲区”;有较雷达测角精度技术指标可能大得多的实际测角附加误差。本文就此予以探讨。二、线极化天线系统     

双线偏振天气雷达天线性能要求及其检测方法

双线偏振天气雷达天线性能的优劣将直接影响雷达探测能力和气象目标定量测量的精度。双线偏振雷达主要采用交替发射和双发双收两种模式,即水平和垂直线偏振波交替发射同时接收和同时发射同时接收两种形式。本文基于双线偏振天气雷达天线误差对气象目标探测精度影响的研究和分析,提出了双线偏振天气雷达天线性能要求及其检测方法,特别对如何在雷达工作现场利用太阳和专用信号源检测评估双线偏振天气雷达天线性能的方法进行了说明。     

蔗地套种蘑菇试验初报

一、试验方法 一九八五、八六两年,在百色地区农科所蔗地甘蔗生长后期,利用畦间套种蘑菇试验。每年九月中旬把栽菇的培养料堆制好,十月下旬中期将培养料进床栽菇。试验设三个重复,每重复面积八五年为12平方米,八六年为8.4平方米。气象资料索取,是在培养料进床当天,在栽菇和不栽菇地段的五厘米、十     

CINRAD/SA雷达天线锥摆故障诊断分析

天线锥摆现象是雷达天线伺服系统较为常见的故障,天线长期锥摆,会降低天线的控制精度,磨损天线伺服系统的机械结构,严重时还会导致雷达强制停机。为解决滨州CINRAD/SA雷达天线追摆故障,根据天线伺服系统的工作原理、天线位置控制策略和天线各信号流程,逐一排查可能存在的故障点,最终发现俯仰电机速度反馈信号异常,造成天线锥摆。详细描述了故障的发现、诊断、排查、处理过程,通过对此次故障分析处理,为雷达技术保障提供经验。     

美国 WSR-74气象雷达

WSR-74是美国企业电子公司根据与美国国家天气局签订的合同新研制的一种现代化雷达。美国准备用它来布站,用于精确观测与降水有关的天气现象,以及风暴警戒、水文观测、航线天气监测、人工影响天气和研究工作等方面。WSR-74的结构特点如下。天线与天线罩为了获得高可靠性和最低的天线安装费用,WSR-74天线采用了铸型玻璃纤维罩子,除起到防护作用外,还可减少风和冰的负荷,允许采用轻重量支座结构,从减轻驱动系统和支撑塔的负荷,增加可靠性和降低整个成本。驱动系统使用了能避免由于忽视轴架的润滑而造成故障的恒润滑机构。这种轻重量的天线系     

超短波无线电话机的安装与使用

一、超短波无线电话机天线工作原理及架设要求 1.波渠天线工作原理波渠天线由引向器、半波振子(有的为折合振子)和反射器三部份组成。图1为五元波渠天线结构图。按引向器数目,波渠天线分为三元波渠天线、五元波渠天线等。图2为三元波渠天线,电磁波由箭头所示方向传到天线前方,在引向器、半波振子、反射器上都产生电     

CINRAD/SA雷达天线的辐射特性分析及其支持双线偏振升级的可行性研究

文中较全面地测量了CINRAD/SA天线的水平和垂直共极化和交叉极化辐射数据,分析了CINRAD/SA天线的主瓣、旁瓣、交叉极化电平等天线辐射特性,并与美国WSR-88D雷达双线偏振改造前后的辐射特性进行了比较,提出了CINRAD/SA双线偏振升级后降低旁瓣电平的几个措施,讨论了同时发射和同时接收双线偏振收发体制下,由天线水平和垂直偏振辐射不均衡产生的ZDR误差和偏振交叉耦合项ICPR值。结果表明:(1)CINRAD/SA雷达天线具有较好的辐射性能,主瓣波束较均匀,旁瓣和交叉极化电平优于设计指标值;(2)CINRAD/SA的天线辐射性能接近于WSR-88D,CINRAD/SA天线经调整后旁瓣电平应可以满足双线偏振升级要求;(3)ZDR误差和ICPR值足够小且在统计误差范围内,能满足CINRAD/SA双线偏振改造对测量精度的要求;(4)现用天线的辐射性能可支持CINRAD/SA双线偏振升级。文中还讨论了天线馈源支撑杆对辐射特性的影响,建议CI NRAD/SA天线的偏振改造仍采用三杆支撑方式,由此产生的水平和垂直偏振与高旁瓣脊间的不匹配,可计入系统误差,通过定标予以消除。关键词:CI NRAD/SA,雷达天线,辐射特性,双线偏振。     

FY-2测距副站天线一对多星安装方法

主要通过对丝杠长度、天线安装方位对天线覆盖范围影响进行探讨,并以广州测距副站为例,针对2013年天线安装过程中出现系列问题进行分析,提出解决方法,详细解析了FY-2测距副站天线一对多星安装方法。天线安装前,需详细调研在轨或即将在轨静止气象卫星所在轨道位置、丝杠长度、机械硬限、天线基座设计等参数,精确计算天线需覆盖范围,推算天线正前方安装角度范围。     

ＣＩＮＲＡＤ/ＣＢ雷达典型故障及排除

1雷达天线正北的标定 雷达天线未正北的原因雷达系统在经历了大的震动后,天线座水平、方位、俯仰均产生了变化;“天线座动态故障”报警引起的雷达停机,天线未回归正北;其它报警导致雷达停机,天线未回归正北。     

全向及定向圆极化天线的小型化研究

本文提出了两种分别应用于全向以及定向圆极化天线的小型化设计.这两种天线设计方案是基于电偶极子与磁偶极子的有机结合.全向圆极化方向图具有很广的覆盖范围及避免极化失配的特点,非常适合应用于移动物联网以及卫星间通信等.对于两组水平放置的电磁偶极子,如果采用等幅激励且相位相差90°,会产生全向的圆极化方向图.本文介绍了一种工作在下一代移动通信28 GHz频率的呈车轮形的紧凑全向圆极化天线.整个天线印刷在直径仅4 mm的圆形介质板上,且具有宽带高效率等良好电器特性,非常适合应用于5G小型化移动通信终端.定向圆极化天线具有高增益且避免极化失配的特点,广泛应用于卫星移动通信终端中.两组正交放置的电磁偶极子如果等幅且同向激励,会产生定向呈心形的辐射方向图.本文还介绍了一种电小且高辐射效率的惠更斯天线,该天线有机结合了两个电小的辐射单元,形成结构紧凑的定向圆极化天线,非常适合卫星通信以及无线能量传输等应用.     

CINRAD/SA雷达天线故障定位与技术调整

利用电路信号功能流程,结合硬件故障隔离方法,详细分析了2007年梅州雷达C INRAD/SA的一次天线故障过程,同时介绍了如何利用天线三体定位和天线波束指向定标,对雷达天线指标进行技术调整。结果发现因铁屑等杂质进入方位大轴承导致天线无法转动,更换大轴承部件并检查天线指标,调节DCU单元数字板AP2码位开关和模拟板AP1电位器,完成天线误差和控制精度调整。     

气象极轨卫星云图接收系统故障检修二例

例１故障接收不到云图,计算机能够计算天线运行轨道坐标,天线也能够按照轨道坐标运行,接收机在接收云图时的面板信号电压表无信号指示,但有噪声电压指示。该系统由全方位天线、天线控制器、接收机、微机前置机、云图工作站五部分组成。系统的自动化程度高,天线控制系...