苏联的毫米波计量概况

本文的内容分两部分,第一部份简述了苏联的毫米波器件(振荡器,检波器、放大器)的研制水平;第二部分详细介绍了苏联在亳米波段的功率和噪声国家基准的建立。     

周期性结构在毫米波波导同轴转换中应用

波导同轴转换连接器是微波、毫米波通信和测试中非常重要的器件.基于PBG(Photonic Band-Gap)和阶梯阻抗变换结构在导波系统中对电磁波传播性能的影响,探讨和研究了将这2种周期性结构应用在8 mm波导同轴转换连接器的设计中的情况,通过在同轴腔内导体介质支撑垫中布置二维PBG结构抑制同轴部分横向溢散的电磁波,通过在波导腔体内增加阶梯阻抗结构,改善阻抗变换效率,提高波导同轴转换器件的传输性能.仿真和实验证明了这种PBG/阶梯阻抗变换结构在毫米波波段同轴波导转换设计应用中的有效性,改善了系统的性能及稳定性,在不增加通常的调谐器件情况下,在较宽的频带范围内有效降低了驻波比.      

应用于毫米波反射计的多项式校准方法

为了在毫米波波段准确测量波导器件的反射系数,提出了一种应用在反射系数测试前端(反射计)中的校准方法.该校准方法采用基于多项式的误差模型,使得每一个误差项的求解都转化成一个求解轨迹圆圆心的问题,同时不影响求解精度.采用一个滑动负载、一个滑动短路和一个短路器,在毫米波波段降低了对标准件理想程度的要求.实验中搭建了一个Ka波段的反射计,图解误差项的求解过程,分析了误差项的物理意义.把校准后的测量结果与商用矢量网络分析仪(VNA,Vector Network Analyzer)进行比较,吻合较好.同样比较了一组W波段反射计对波纹喇叭的测量结果,进一步验证了方法的合理性.      

毫米波网络分析仪系统电缆移动误差分析

毫米波频段已经开始并将逐步成为各种应用领域的新宠.毫米波矢量网络分析仪系统是毫米波频段应用最广泛的测量仪器之一,用于测量二端口网络的散射(S)参数.毫米波网络分析仪系统通常由网络分析仪主机和扩频模块组成,它们通过电缆组(射频电缆、本振电缆、测试中频电缆、参考中频电缆和供电线)进行连接.毫米波网络分析仪系统测量时,电缆组...     

短毫米波段波纹喇叭天线的新工艺

由于传统的机械加工精度的限制,在短毫米波段准光网络中,用作高斯馈源的波纹喇叭天线的设计加工成为难题.根据用户对高斯波束的参数要求提出了波纹喇叭天线的尺寸设计方案,采用了一种节约计算资源的模式匹配算法对包含大量波纹周期的波纹喇叭天线进行数值预测.针对短毫米波段波纹喇叭天线物理尺寸小、加工难度大的问题,提出了"迭片套装"法的加工工艺,即通过加工一系列圆环状波纹片和合理的工装结构而组装成完整的波纹喇叭天线.采用此工艺分别加工了工作在5mm和3mm波段的波纹喇叭天线,对其电性能进行了测试,并与数值计算结果进行了对比.      

毫米波相位噪声测试系统

全面介绍了毫米波相位噪声测试系统的技术方案、系统组成、工作原理及技术特点,其中着重介绍了该系统的各种功能、测试方法、误差分析和所达到的技术指抓。     

基于步进频连续波的近距离主动毫米波圆柱扫描成像系统

为了克服压控振荡器（VCO）输出线性调频（LFM）信号频率线性度较差的缺点,本文提出了基于直接数字合成（DDS）技术产生步进频连续波信号的近距离主动毫米波圆柱扫描成像系统,该系统具有距离分辨率高、频率精度高以及波形产生和波形控制较为简单的优点。首先,本文通过步进频连续波信号的探测原理分析了该信号的一维距离像、距离分辨率以及距离模糊的特点;然后,通过波动方程推导出近距离主动毫米波圆柱扫描成像系统的重构算法;最后,在微波暗室搭建了半实物仿真成像系统,验证了步进频连续波信号在近距离主动毫米波圆柱扫描成像系统中应用的可行性和有效性。     

具有优良性能的超小型毫米波接头

近年来国外毫米波技术在同轴方面的研究取得了许多新进展,各种超小型毫米波接头相继研制成功,如美国Wiltron公司推出的频率上限为46GHz的K接头系列,HP公司推出的频率上限为50GHz的2.4mm接头,以及OMNI公司的OSSM接头等。具有优良性能的毫米波接头的问世,促进了毫米波同轴器件和毫米波集成电路的应用和发展。尽管目前国外推出的超小型接头品种较多,但是先前推出的毫米波接头都不同程度地存在一些缺点,要么这些接头这不到足够高的频率,例APC—3.5接头的上限频率只有34GHz,而且成本太高;而1.9mm接头虽然其频率上限达50GHz,但因其可靠性较差,而且该接头不     

毫米波单脉冲测角中幅相不一致的影响及补偿

对于现在广泛应用的比幅单脉冲测角系统来说,接收通道的幅相一致性是确保测角精度的一个关键因素。但是在工程实际中很难保证接收通道的完全一致,尤其对于毫米波单脉冲测角系统来说,将更加困难。本文首先介绍了比幅单脉冲的测角原理及数字处理提取角误差的两种计算公式,然后结合毫米波单脉冲系统的特点及工程实际分析了幅相不一致对测角的影响,并给出了一些补偿的方法。     

毫米波柔性电缆组件的设计与性能

简述了毫米波柔性电缆组件的设计,给出了自行研制的２．４ｍｍ连接器柔性电缆组件在（２６．５～３６）ＧＨｚ频率范围内电压驻波比、插入损耗等的测试结果。表明其达到了预期的技术指标。     

Millimeter observations of variable radio sources in the Galactic plane

We report on multi-epoch millimeter observations of variable radio sources that were identified through the 6-cm Galactic plane survey by Gregory and Taylor. Although the aim of the original survey was to search for exotic galactic radio sources such as Cyg X-3, our multifrequency study in the past suggested that the majority of these sources are extragalactic. To explore intrinsic variability of these sources, we carried out monitoring observations at short millimeter wavelengths where the interstellar scintillation effects become less significant and stronger intrinsic variability is expected as the millimeter emission arises from deeper in the cores. Most of the observed sources show moderate degrees of millimeter variability indicating they are intrinsically variable. The spectra for some observed sources are flat out to millimeter wavelengths — similar to that of blazars. Thus the survey sample is likely to contain many unidentified radio-loud AGN behind the Milky Way.     

毫米波频段亮温度的计算

许多由普朗克定律的瑞利-琼斯近似推导而来的亮温度计算方法已被广泛应用,但适当的误差修正却容易被忽视。随着地球遥感科学和微波噪声标准应用频率的不断升高,这些误差变得更为显著。研究了一些广泛应用的亮温度近似公式的误差修正方法,计算了这些公式在不同条件下与普朗克定律计算结果的偏差,旨在对这些公式的误差修正引起重视并作出相应的修正。     

用波纹提取法测量小驻波

本文介绍一种用纹波提取法测量小驻波的方法。这种方法能够在2～18GHz频率范围内测量具有小反射损耗的微波元器件的失配。反射损耗可以测到54dB,从而解决了现代射频系统失配的测试问题。     

VLF电波渗透到卫星高度电离层传播的全波计算

考虑斜向地磁场的影响将电离层设为多层水平分层各向异性有耗介质, 利用传播矩阵法求解全波方程, 进而研究分析VLF频段电离层反射系数随电波频率的变化, 电离层中两种特征极化波的折射和极化特性, 两特征波的电磁场水平分量以及坡印廷能流密度随传播高度的变化. 数值计算结果表明, 地—电离层波导中的垂直极化波比平行极化波易渗透进入电离层; 电离层中两种特征极化波可分为左旋和右旋圆极化波, 左旋分支由于D层强吸收作用表现为速衰减模, 而右旋分支表现为可传播模, 在传播过程中电磁波的能量主要存储在磁场中; 电波频率越低, 其在电离层中的传播损耗越小. 由数值模拟结果发现, 卫星监测VLF频段的低频部分及更低频段的水平磁场变化对于发现地震电离层电磁前兆异常可能更为有效.      

0 °C isotherm height for satellite communication in Malaysia

The 0 °C isotherm height is an important parameter for prediction of rain attenuation of microwave and millimeter wave for Earth-space communication. The variations of 0 °C isotherm heights for two monsoon seasons have been studied based on an analysis of radiosonde over three stations. The exceedence probability statistics of rain height are compared between the two seasons. The results on the 0 °C isotherm height can be utilized for the estimation of attenuation of microwave and millimeter wave due to rain over Earth-space paths. Attenuations of radio wave due to rain at frequencies above 10 GHz and above have also been estimated using the 0 °C isotherm height so derived.     

VLF波从大气层到低电离层的传输特性分析

基于传播矩阵法计算了均匀半空间电离层的反透射系数, 同时解Booker复系数四次方程得到电离层的复折射指数, 分别研究了电离层反射透射系数及折射指数随VLF频段入射电波频率、入射角和地磁倾角、电离层电子浓度及碰撞频率的变化规律. 计算结果表明, 在VLF频段, 垂直电偶极子辐射的横磁(Traverse Magnetic)波更易透射进入电离层, 而水平电偶极子辐射的横电(Traverse Electric) 波易被限制在地-电离层波导内来回反射. 电离层电子密度较低时 (如夜间), 在高纬度地区, 观测到地震电离层VLF异常的概率更大. 当考虑地磁场 的影响时, 电离层将允许地震辐射的超低频(Ultra Low Frequency ,ULF)/甚低频 (Very Low Frequency, VLF)部分的电磁波透射进入电离层, 这一点已有很多卫星观测事实为证, 但其进一步的物理机制尚需深入研究.      

日侧外磁层ULF波调制EMIC波的MMS观测

磁层多尺度卫星(MMS-1)在日侧06:30 MLT(磁地方时,Magnetic Local Time)外磁层大于2Re(L为7.5～10.1)的范围内观测到多达21个波包的准周期性电磁离子回旋波(EMIC)事件.超低频(ULF)波和能量质子温度各向异性准周期性增强也被同步观测到.频率分析显示,ULF波的周期、质子各向...     

磁层哨声波的丝化不稳定性

本文分析了磁层内哨声波的丝化不稳定性,并计算了增长率.结果表明,对于L(?)4和电场强度约1mV/m的哨声波最大增长率约0.13/1000km,对应最大增长率的横向波长约400km(赤道位置).并进而指出,这种丝化不稳定性有可能是多路径哨声形成的一种非线性机制.      

Determination of the Kelvin-Helmholtz Wave Parameters on the Magnetopause in Single-spacecraft Observations

Kelvin-Helmholtz (K-H) waves are formed from the triggeringof the K-H instability on the magnetopause, which is a candidatemechanism for solar wind entry into the magnetosphere, especially undernorthward interplanetary magnetic field conditions. In this study, aK-H wave event was identified from the observation of probe Bof the Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms (THEMIS) mission on 15 May 2008. A new method to determinethe wave parameters of the K-H waves in single-spacecraft observationsis proposed. The dominant wave period is determined by three kinds ofspectrograms for three key parameters, namely the ion density, the iontemperature, and the z component of magnetic field. The phasevelocity is estimated by calculating the center-of-mass velocity of thedetected K-H vortex region. This approximation is validated bycomparison with other alternative methods. The method to determine thewave parameters is a first step to further study K-H wave properties and their relationship with interplanetaryconditions.