利用互耦合校准相控阵天线

在相控阵天线的制造过程中一般要对其阵列实施一次校准，并且校准需要大的近场或远场天线距离。技术服务公司（TSC）利用阵元间的互耦合特性，对仅用现有的阵列元作为（信号）源就可以精确地校准现代阵列的技术进行了验证。因此用机上自动化程序可以对阵列实施校准和再校准，无须在维护时取出天线。本文讨论了利用互耦合校准的理论，并给出了利用互耦合技术调谐现代808阵元试制天线的成功结果。     

MINISAR：一种体积小、重量轻、成本低、可扩展的合成孔径系统

TNO-FEL正在开发一种称作“MiniSAR”的体积小、重量轻、成本低、可扩展的SAR／MTI系统。该小型合成孔径系统的体积和构造都很独特。最初，要将验证系统安装在一个两座滑翔机平台上。该雷达将尽可能使用商用货架产品（COTS）。本文阐述了TNO-FEL及其合作者在2002年制造的小型合成孔径雷达样机的概念和设计。 前端是一个有源相控阵天线。该天线由三堤含有波束形成网络、T／R模块和天线单元的平板组成。平板是一块将所有功能都集成在一块板上的多层微波板。每块平板集成有8个T／R模块。T／R模块的基础是TNO-FEL（TNO物理与电子实验室）开发的单片微波集成电路。天线结构大小可变，可扩展至在MiniSAR系统中安装更大的天线或多个天线。 该系统将安装在滑翔机平台机翼下的一个COTS吊舱中。TNO-FEL开发的这一平台既用于遥感，也用作无人机工作时的TNO—FEL教练台。该平台将在运行调试中为检验新概念和各项技术提供极好的机会。 雷达工作在X波段，中心频率约为9．75GHz。样机系统的设计目标是达到500MHz的带宽。系统将在高分辨率模式下覆盖至少1千米的地带，而在条带图像模式下覆盖大约4千米的地带。此外，MiniSAR将有一个三通道动目标显示模式。为了机上质量控制和运行支持，将为系统开发一种快视合成孔径雷达处理器。近期，有望扩展MiniSAR系统，使其包含交叉轨迹干涉仪和极化测定仪的更多能力。这个MiniSAR系统是TNO-FEL及其合作伙伴联合设计的。     

下一代歼击机雷达的AESA研制模型

提出一项旨在实现下一代歼击机雷达系统而正在进行的研制计划。研究的主要部分是设计、测试和评估一个约有100个有源辐射器的试验样机天线阵列。介绍了阵列结构和测试系统并给出部分初步结果。     

整流天线组阵等效模型与实验

文章将整流天线单元等效为一个直流源和负载的串联,以此提出整流天线串/并联组阵等效模型,得到整流天线的组阵形式及最佳负载与阵元个数之间的关系。利用所设计的低功率密度应用整流天线单元,用ADS软件仿真了二元并联阵,实验测试了二元串联阵与二元并联阵,其仿真与实验结果均与组阵模型基本吻合,从而验证了整流天线组阵模型的有效性。并且提出了多元组阵的可行性方案,为大规模阵列设计提供指导。     

基于VC的微波散射计有源定标试验自动控制系统设计

海洋二号微波散射计是一种用于测量海洋表面风场的仪器，为了提高测量的精度，需要进行精确定标。文章基于VC设计了微波散射计有源定标试验自动控制系统；依据卫星轨道预测，精确计算并自动控制有源定标器的天线指向，自动采集和存储定标信号，实现外场定标试验的自动控制。多次外场定标试验表明：该系统可以实现外场定标试验的自动控制和天线指向的准确计算，根据试验数据拟合得到的天线方向图与实测天线方向图基本吻合，3dB波束宽度内角度测量误差优于0.1°。试验结果表明，通过卫星 地心连线和卫星 有源定标器连线的夹角逼近卫星视角，能够精确计算有源定标器的天线指向。该技术显著提高了试验的效率和有效性，已成功应用于风云三号和演示验证双星有源定标器的设计中。     

深空通信天线组阵关键技术及其发展趋势

天线组阵是未来深空通信中的重要发展方向之一。本文介绍了天线组阵的发展历程,重点讨论了组阵中的关键技术,包括阵址选择、阵元口径和数量设计、阵构型设计以及信号处理的方法,分析了上述技术对组阵性能的影响。最后,探讨了天线组阵的发展趋势。
     

雷达系统中最少阵元的天线阵对多重干扰的抑制

1 前言 自适应天线阵因其能有效抑制由主天线方向图旁瓣所接收的强干扰信号，已被广泛用于许多先进的雷达、声纳和通讯系统。在抑制干扰的自适应天线系统中，通常设定阵列是由均匀间隔的阵元组成，并要避免天线方向图中的混淆或栅瓣；设定阵元之间的间隔为波长的一半（λ／2）。其阵元假设相同且为全向的这一阵列结构，称作均匀规整阵列（URA）。然而完全自适应URA的成本和复杂性对于要求大量阵元的某些应用来说是不可能的。     

光导纤维在相控阵雷达中的应用

罗马航空发展中心,西屋公司和其它一些航空公司的研究人员正在研究将光导纤维应用于相控阵雷达天线。 先进的机载雷达天线可能有1000～10000个有源阵元,每个阵元必须用微波元件和同轴电缆连接。但微波电缆在相控阵雷达成本中占据了很大部分。另外同轴电缆的体积和重量都较大,这样便加重了空中和陆地移动装置的负荷。相比之下,采用光导纤维电缆来连接相控阵雷达天线的阵元,不仅便宜、轻便而且能够传递更多的信息。因此,它是一个很有吸引力的选择方案。     

小型高性能望远镜的可行性验证

为了验证既有宽视场,又有高分辨率的小型望远镜的可行性,法国国家空间研究中心(CNES)研制了1台演示验证样机,并进行了地面试验。该望远镜的焦距为1.08m、孔径f/6的三反射镜消像散系统,在8.4××1.4°的整个视场内具有高成像质量,其调制传递函数约为0.54(取频率为N)。焦平面上有2个通道:一个是24000像元的全色通道;另一个是3谱段的多光谱通道,每个谱段有12000像元。整台望远镜(包括反射镜、结构、遮光板和焦平面)质量不到45kg。为了简化结构设计,缩短校准所需的时间,同时保证望远镜的高稳定性和优良的成像质量,在样机的研制中采取了有效的技术措施。文章第一部分介绍望远镜的设计,第二部分介绍制造和试验结果。     

主动悬挂式展开试验装置设计与试验验证

设计了一种主动悬挂式展开试验装置,并介绍了其设计原理,给出了基于模糊PID的控制策略,开展了装置样机的试验验证,结果表明:该装置实现了吊点的位置主动跟随和重力主动补偿,能够满足天线等有源活动部件地面主动展开试验的使用要求。     

为满足有源相控阵天线特殊测试要求而建造的天线测试紧缩场

微波仪器技术公司（MI技术公司）与Hollandse SignaalapparatenB．V．（Signaal）公司和荷兰皇家海军合作，设计并建造了天线测试紧缩场，专门解决有源相控阵天线的特殊测试要求。在引荐给世界各地的海军舰队之前，特别建造了紧缩场，测试Signaal公司的新有源相控阵雷达（APAR）。这种可逆（双向）天线测试紧缩场（CATR）容许在发射与接收两种模式下测试天线。测量硬件能测试动态范围很高的连续波和脉冲波两种波形。除对天线方向图进行一般测量以外，该系统还能测量EIRP、G／T和G／NF，并为孔径重构提供分析软件。设计并制作了特殊的天线接，口单元（AIU），用以与控制上千个收发模块（构成APAR天线系统）的波束操纵计算机通信。安装了特殊的高功率吸收栅栏和其他保护设施，用以处理从APAR天线系统送出的发射能量。     

美国七种军用雷达研发动态

首型在空军服役的有源相控阵多功能火控雷达AN／APG-63（V）2 1．1 APG-63／70雷达的改进AN／APG-63（V）2是雷声公司制造的多功能火控有源相控阵雷达，是APG-63／70雷达的改进型，用于装备F-15C战斗机。它是世界上进人空军服役的首型战斗机AESA雷达，已全部交付。该雷达消除了原来F-15雷达笨重的液压天线驱动系统，雷达的快速扫描和多目标跟踪能力得到了改善，提高了飞行员对战场环境的感知能力。     

有源相控阵雷达天线的波束形成装置结构

在有源相控阵天线中，发射和接收分布在使用发射与接收（Ｔ／Ｒ）模块的天线孔径处。Ｔ／Ｒ模块的使用使天线的性能得到了明显改善，而且使阵列结构的选择更加灵活。本文综述了有源相控阵天线的各种波束形成装置结构。由于全面地讨论所有类型的相控阵天线对任何一篇论文来说都过于宽泛，因此本文仅限于讨论用于雷达的共同馈电有源相控阵天线，讨论了宽带、窄带阵列的波束形成装置结构，包括将振幅锥削用于Ｔ／Ｒ模块还是波束形成网络     

星载合成孔径雷达天线的工程设计

介绍了星裁合成孔径雷达(SAR)固态有源相控阵天线工程设计的基本方法。根据性能要求，对相控阵天线进行了阶梯幅度量化，以减少T／R组件的品种数。采用相位加权改变仰角的波束宽度，给出了方向图的仿真结果。对相控阵天线的阵面误差、天线增量、最大副瓣电平和波束指向误差进行了近似计算，并给出了详细的计算结果。     

光控宽带阵列天线

介绍了一种使用遥控用光纤链路和宽瞬时带宽用光学时移网络的光控阵列天线。综述了为机载监视雷达设计的宽带共形阵天线的研制情况。介绍了L波段96阵元光控阵列的系统设计和性能。讨论了光学元器件和阵列孔径的封装技术。重点介绍了系统的宽带性能。为了验证用于目标识别(ID)和目标成像的50％瞬时带宽(550MHz，距离分辨率为30cm)，测量了纳秒脉冲响应。应用基于时域脉冲测量的机内信号输入技术用于校准时移波束形成网络中的宽带元器件。     

用户星星间链路天线指向控制系统试验研究

仿真验证是设计控制器的重要一环。设计的用户星天线指向控制系统的半物理仿真试验系统是由天线样机及其驱动器、xPC实时仿真平台、图像处理计算机和中继卫星模拟器组成。中继卫星模拟器是试验系统的关键,基于用户星对中继卫星的跟踪规律,设计中继卫星模拟器。试验结果说明该试验系统有助于工程设计用户星天线指向控制系统。     

海基弹道导弹防御系统研制进展

20 0 2年 2月美海军的海上系统司令部与ＬｏｃｋｈｅｅｄＭａｒｔｉｎ公司海上电子与监视系统(ＮＥ＆ＳＳ)海面系统分公司签订合同 ,生产一套单阵面样机 ,以验证ＳＰＹ 1Ｅ型有源固态Ｓ波段多功能雷达系统 ,该样机的线性阵列测试定于 2 0 0 2年年底进行。该样机的研制由美国导弹防御局提供赞助 ,目的是提高ＳＰＹ 1Ｅ的性能 ,使其能制导使用标准ＳＭ 3导弹的拦截装置 ,应用在海基战区弹道导弹防御 (ＴＢＭＤ)和先进的反空战中。最终的ＳＰＹ 1Ｅ为四阵面的Ｓ波段多功能雷达 ,它可与一部可旋转的Ｘ波段高功率目标鉴别器 (ＨＰＤ)雷达协同工作…     

一种用于星载多波束相控阵的稀疏阵列

现有的技术较难满足星载多波束相控阵天线射频前端的通道间距，已有的研究工作大量集中在提高射频电路和芯片的集成度，提出采用稀疏布阵的方式来增加天线单元的平均间距，从而缓解现有技术条件下的高密度集成难题。设计了Ka频段八波束相控阵天线的稀疏布阵阵面，首先采用遗传算法优化设计64元稀疏子阵，子阵增益在±60°扫描范围内大于18.6 dB，该子阵沿4个象限镜像对称，便于高效设计将不规则分布的天线单元端口与规则排布的R组件端口进行互连的带状线转接板，然后随机旋转、平移36个子阵拼接成全阵，在一定程度上打乱子阵分布均匀性，以起到栅瓣抑制的作用。该方法具有简单、高效、快捷的优点，稀疏阵列的设计结果基本能满足工程应用需求，适用于星载多波束相控阵。     

箭上电磁环境检测接收天线研究

针对目前运载火箭舱内电磁环境愈发复杂且没有有效的测量手段的问题,研制了一种超宽带无源小型化接收天线。该天线采用多个整形单极子的方式拓展带宽并达到小型化目的。接收天线的测量频率范围覆盖500 MHz～6 GHz,尺寸约为60 mm×60 mm×100 mm。通过加入低噪声放大器,使可测量的最低电场强度不高于1 mV/m。由于多个整形极子天线存在相互干扰情况,因此接收天线在频率响应上与理论值存在差异,该差异可以通过校准进行消除。通过数值仿真和样机试验测试,该天线系统的测量能力良好,符合设计预期。将该接收天线应用装载在运载火箭舱内,可以对目前已知的箭上无线系统发射频段进行有效测量,对飞行过程中箭上真实电磁环境的确认、舱内电磁兼容设计、箭地无线链路设计具有重要作用。     

有效测量相控阵天线所有阵元排列方向图的自动化方法

本文介绍并验证了测量相控阵天线各阵元方向图的自动化技术，当测量位置调节器相对阵列移动探针时，该方法利用了以迭代方式用于波束形成器的Hadamard编码，利用相干接收机和互相关解码器提取所需的阵元方向图。本文用实验证明了同时测量阵列里所有单个阵元方向图的可能性，新技术易实现自动化，从而免去了以往技术对手工移动电缆和安装匹配负载的要求。