大型双反射紧缩场幅相特性校准技术研究

紧缩场是天线、目标RCS测试的关键设备,它能在近距离内把馈源发出的球面波校准为准平面波。为评定紧缩场静区产生的电磁波分布是否符合准平面波特性,需要现场搭建高性能微波幅相收发系统和大型多自由度高精度扫描系统。本文以大型双反射面紧缩场静区性能校准需求为例,从现场计量幅相系统构建、大型复杂扫描系统设计、现场计量实施等方面详细分析了紧缩场静区性能现场校准相关技术。实测结果表明现场搭建的校准系统满足远距离大型双反射面紧缩场静区性能计量需求,各项检测参数量值均满足该紧缩场设计指标要求。     

一种大型紧缩场极坐标测试扫描架系统的设计与实现

扫描架系统是现有紧缩场现场校准方法的核心测试设备,扫描架系统的各项技术指标对于紧缩场校准至关重要,其中具有代表性的关键指标是扫描范围和扫描平面度。为提高紧缩场现场计量校准的适应性,本文设计了一种大型模块化扫描架系统,具有自调整机构和多种安装方式,在最大模式下扫描半径可达到3000mm、中心高可达12m、扫描平面度可达0.05mm(RMS);在最紧凑模式下扫描直径为3000mm、中心高可降至4m;可适用于国内多数紧缩场。目前,该系统完成技术指标的检测,可应用于多型紧缩场现场校准测试。     

紧缩场电性能校准系统5mm频段幅相稳定性研究

为评定毫米波紧缩场平面波性能是否优良,需要研制高稳定性的毫米波幅相校准系统。本文基于参考支路法,模拟现场实际校准配置,设计利用定向耦合器、可变衰减器等毫米波器件搭建闭环幅相校准系统,以典型工作频点为例,研究系统在5mm频段信号幅相稳定性的变化规律。实验表明,设计的幅相校准系统信号幅相稳定性具有很高的量级,有效提高了系统的测量不确定度指标。     

大型紧缩场边缘干涉误差检测及拼缝修正

为了避免由单块反射面边缘误差导致拼缝产生物理干涉并引起反射面受力变形,保证大型紧缩场最终的型面精度及电气性能,针对典型的紧缩场反射面形式,在评价单块反射面边缘轮廓度的基础上,建立统一的正交距离回归模型,用于计算单块反射面的标称尺寸、干涉误差以及边缘的修正量,并对整体拼缝干涉高风险区进行预估及修正.利用激光跟踪仪对某大型紧缩场单块反射面边缘进行了测量,应用上述方法分析并修正了干涉高风险区,保证该紧缩场的拼缝宽度满足（0.4±0.2）mm的设计指标.      

紧缩场测试扫描架平面度控制系统研制

扫描架是紧缩场现场校准系统的关键测试设备。扫描架扫描平面度是影响校准准确度的关键指标。本文针对自研的扫描区域为φ6m的大型极化扫描架，设计了一套扫描架平面度实时补偿系统。该实时补偿系统可以实时检测扫描架扫描平面相对于基准平面的位置偏差，并通过伺服补偿机构完成补偿。测试结果表明该实时补偿系统可以准确、快速完成平面度的补偿，与半实时补偿方式相比具有更高的效率及精度。目前，该系统已成功应用于紧缩场现场校准。     

单反射面紧缩场接收机灵敏度要求评估方法

根据洛伦兹互易定理,提出了一种对单反射面紧缩场接收机灵敏度要求进行评估的方法.分别计算紧缩场馈源发射的电磁波以及标准定标球散射的电磁波在位于反射面和静区中间的参考平面上的近场分布,并考虑反射面效率和馈源发射功率,即可得到在测量过程中,对接收机灵敏度的要求.该方法能够全面反应目标雷达散射截面、工作频率、馈源性能和位置、反射面形状尺寸及其边齿结构和边缘绕射、紧缩场静区中心位置等因素的影响.利用该方法对北京航空航天大学微波暗室紧缩场的接收机灵敏度要求进行评估,并与实验测试结果对比,进而验证该方法的正确性.     

收发分离偏馈单反射面紧缩场静区评估方法

根据Lorentz互易定理,提出了一种对收发分离偏馈单反射面紧缩场静区评估的方法.两个馈源与反射面分别构成独立的、互为测量关系的天线系统,在相同静区位置构成各自的天线口面.对这两个等效天线系统在该平面产生的电磁场进行测试,得到收发系统在静区位置各自的电磁特性.根据收发天线各自的电磁场分布,按照天线接收原理可以得到双站合成的等效静区.双站等效静区呈对称分布,但相对于单站静区分布,双站等效静区范围变小,波动更小,边缘下降更平缓.采用物理光学法对上述等效静区进行了仿真,并进一步通过实验测试对此静区评估方法的有效性进行了验证.     

雷达TR生产线测试系统远程现场整体校准技术研究

针对TR生产线中，用于多品种、小批量产品测试的大型测试系统在质量控制、现场快速、整体校准等方面存在的计量难点和痛点问题，设计标准化、通用化的现场传递标准件和统型的计量适配器，并建立远程计量管控系统，以信息化平台为支撑，攻克远程自动在线计量大型系统级设备整体校准等难题，实现雷达TR生产线测试系统远程自动现场整体快速校准。     

高精度紧缩场的机械精度检测与电性能验证

根据天线型面精度的确定依据,建立了以半光程差为最小量的型面精度计算模型,据此编写了天线面板测调程序,对高精度紧缩场的型面精度进行了检测,并采用自由拟合的方法对馈源进行了定位,通过机械精度检测,该紧缩场反射面型面静区精度达到 26 μm,机械精度达到理论和设计要求.最终的电气测试结果表明该紧缩场在26~110 GHz时具有优良的电气性能,验证了天线机械精度检测结果的正确性.该方法使机械装调效率显著提高,具有重要的工程应用价值.      

微波暗室内双站RCS测量方法的仿真

阐述了在微波暗室内使用紧缩场和平面近场扫描测量双站RCS(Radar Cross Section)的方法,并用天线耦合公式、平面波综合和等效原理将近场变换到远场.分析了采样、有效角域和窗函数对测量性能的影响.半波长的采样可满足测量的要求,欠采样会侵蚀有效角域范围.虑及综合口径的等效投影,完善了有效角域的估计公式.驻相法分析了近远场变换对近场的近似局部依赖性.并且使用窗函数来抑制扫描截断误差,提高测量精度.最后,通过数值算例验证了测量方法和性能分析的有效性.      

基于光纤双环网的高精度时频同步技术研究

本文介绍了一种基于光纤双环网的时频同步技术设计方法,针对时频设备协同使用时如何获得高精度同步指标这一问题提出了一种设计思路。以系统时间源使用北斗/GPS/GLONASS,本系统同步精度优于5E-13,频率稳定度优于5E-13@1d;以UTC(BIRMM)输出的TOD+1PPS做系统时间源,本系统同步精度优于4E-13,频率稳定度优于6E-14@1d。本方案提出的方法原理简单,系统可根据使用情况进行裁剪,相比卫星双向等手段成本低廉,适合在时频同步领域推广。     

2012年7月海口与北京大气钠层观测

2012年7月海南激光雷达站（20°N,110°E）和北京激光雷达站（40°N,116°E）同时进行观测,对比低纬和中纬度中高层大气钠层分布及密度变化特性.两地使用相同的Nd:YAG激光器和泵浦染料激光器产生589nm激光,设定相同的激光参数,使用相同的直径1000mm的望远镜接收钠层的光子回波.两地均观测到突发钠层和双钠层事件.其中:海口观测到突发钠层事件9个,双钠层事件1个;北京观测到突发钠层事件1个,双钠层事件4个.分析海口和北京同一天夜间观测的大气钠层特性,对比两地同时观测到的钠层高度与密度的不同变化,发现当天夜间低纬度地区海口市上空钠层出现双钠层结构,持续时间123min,但是北京上空钠层没有发现该结构.      

星—地路径雨致衰减特性及其对卫星系统设计的可能影响

本文综述了影响星—地路径雨致衰减的主要因素。并利用在北京获得的实测数据,对北京地区星—地雨致衰减的特点进行了分析。此外,还对卫星定点位置的选择和北京上行站选址提出了建议。     

Reports to COSPAR from the International Lunar Exploration Working Group (ILEWG)

In accordance with its charter, the International Lunar Exploration Working Group (ILEWG) reports to COSPAR, and a summary was given at the Beijing COSPAR 2006 Assembly on ILEWG activities conducted since the previous COSPAR 2004 assembly held in Paris. This included reports from the 6th and 7th ILEWG International Conference on Exploration and Utilization of the Moon, held respectively in Udaipur, India on 22–26 November 2004 (ICEUM6) and in Toronto, Canada on 18–23 September 2005 (ICEUM7). We give in this issue of Advances in Space Research the “lunar declarations” from these ICEUM conferences, as well as for the ICEUM8 conference held in Beijing immediately after the 2006 COSPAR Assembly. One year after the COSPAR Beijing assembly, the 9th ILEWG International Conference on Exploration and Utilization of the Moon (ICEUM9), was held in Sorrento, Italy on 18–23 September 2007. We report also in this issue the “Sorrento Lunar Declaration” in advance of the ILEWG formal report to be given at the COSPAR Assembly to be held in Montreal, Canada in July 2008.     

北京地区电离层电子含量的某些特性

从对1980年至今的北京电离层电子含量的常规观测资料分析发现:电离层电子含量(IEC)的周日变化曲线除了绝大多数呈单峰变化外, 还有非扰动状态下的周日双峰变化、夜增长现象以及日出后不久的次极大正午之后的主极大等.本文着意于报道北京地区的IEC双峰特性和夜增现象及其随太阳活动的周期变化, 并与其它报道进行比较.      

负相电离层骚扰及其日地相关关系

本文对1965—1982年, 我国境内的满州里(49°35′N, 117°27′E), 北京(40°00′N, 116°18′E), 重庆(29°30′N, 106°25′E), 广州(23°09′N, 113°21′E)和海口(20°00′N, 110°20′E)等五个电离层观测站的负相电离层骚扰形态, 用世界资料中心A出版的太阳地球物理资料中的太阳耀斑、射电、地磁和北京地磁台的地磁观测报告等资料与电离层骚扰的相关关系进行了分析研究.所得到的电离层骚扰形态变化规律和日地相关规律的结果对预报电离层骚扰是有益的.      

射电天文中电离层折射的计算与改正

本文利用极坐标下斯涅尔定律,系统地讨论了电离层折射对赤经赤纬的修正问题,并据此给出了射线描迹法。结合北京地区电离层探测资料,对电离层折射造成的赤经赤纬的修正进行了理论估算,得到了一些有意义的结论。      

Retrieval and validation of aerosol optical depth using GF-1 WFV cameras data

Conventional AOD (Aerosol Optical Depth) retrieval is restricted to the global and regional scale due to the limited spatial resolution of satellites. This does not allow for aerosol monitoring at the city level. The Chinese GF-1 Wide Field of View (WFV) sensors have sufficiently fine resolution as a data source for AOD retrieval with fine spatial resolution and a 4-day revisit time. In this study, principles similar to those in the Deep Blue (DB) and Dark Target (DT) algorithms were used to retrieve AOD at 100 m spatial resolution from GF-1 WFV images supported by Moderate Resolution Imaging Spectraradiometer (MODIS) surface reflectance (SR) products (MOD09A1). The derived GF-1 WFV AOD were compared with a combination of MOD04_3K DT AOD and MOD04_L2 DB AOD (MODIS AOD) to find that they yield reasonable Spearman correlations (R_S > 0.82) over Taiwan and Beijing. The derived GF-1 WFV AOD were also validated against Aerosol Robotic Network (AERONET) AOD; the Spearman correlation values were R_S = 0.911 in Beijing and R_S = 0.858 in Taiwan.     

New results on spin determination of nanosatellite BLITS from High Repetition Rate SLR data

The nanosatellite BLITS (Ball Lens In The Space) demonstrates a successful design of the new spherical lens type satellite for Satellite Laser Ranging (SLR). The spin parameters of the satellite were calculated from more than 1000 days of SLR data collected from 6 High Repetition Rate (HRR) systems: Beijing, Changchun, Graz, Herstmonceux, Potsdam, Shanghai.     

关于北京天文台初期射电毫秒级接收机设计中若干问题的讨论

本文对北京天文台初期的毫秒级接收机某些设计提出异议,认为由于设计上的问题使得观测资料引进人为的干扰。进而指出这些设计问题是产生北京天文台1981年5月16日微波爆发UFFS资料严重失真的原因。