雷达频率合成器综述

综述适用于雷达系统要求的频率合成器(简称频综)。讨论一些直接影响频综结构选择及其元器件选用的要求;阐述直接和间接合成两种方法,同时列举两者的优缺点和一些代表性实例。在简要讨论其分析过程后,总结了频综的关键元器件及其发展趋势。     

微波干涉仪测量羽流电子密度反演方法

利用微波干涉仪进行推进器羽流密度测量的反演方法研究.重点针对羽流等离子体密度反演的Abel逆变换数值求解,采用离散化算法、三次样条插值算法、Hankel-Fourier算法以及Nestor-Olsen算法等四种方法进行仿真分析和比较.通过对这四种方法在无噪声和有噪声两种情况下反演误差的比较,找出适用于实际干涉仪数据处理的方法;通过对采样点数和反演之间的关系分析,给出解决欠采样问题的方法和数值参考;在分析比较的基础上,总结数值处理的必要步骤.利用模拟实验测试数据进行验证并对反演结果进行分析.     

基于车载微波辐射计的地面观测试验方法

微波遥感具有全天时全天候的优点,并对云雾、雨雪和植被等有一定的穿透能力。地基微波辐射计以机动灵活的方式接收地表在微波波段的电磁辐射特性,被广泛用于土壤水分、冻融过程等微波遥感定量试验中。以车载多通道双极化微波辐射计(RPG-6CH-DP)为例,针对不同植被覆盖地表,在内蒙古多伦地区开展了为期3个月的野外观测试验,获得了L(1.4GHz)、C(6.925GHz)、X(10.65GHz)三个频率下的极化亮温观测数据。结果发现,L波段对植被的穿透能力最强,对土壤水分变化最敏感。微波辐射计观测地物的方位角、入射角均对观测亮温有直接影响。这为解译地物微波辐射传输过程及其相互作用机理、各种理论模型的发展和验证、地表参数反演算法的改进,以及相关地球观测卫星计划的载荷方案论证奠定了基础。     

汞离子微波频标汞光谱灯设计

汞离子微波频标由于其体积小、指标高的优势,未来将在卫星导航、深空探测和守时中得到广泛应用。汞离子微波频标的优势在于利用汞灯进行抽运,可实现小型化。而汞灯的指标会限制汞离子微波频标的物理极限,因此汞灯的设计尤其重要,通过大量的实验完成了汞灯的设计。测试指标如下,功率稳定度大约2.5%,测试时间为3天;194nm与253nm谱线能量比约1/45,通过滤光泡可改善为1/3。     

导弹天线罩IPD测量仪研究

天线罩是导弹的一个关键部件,其电气性能直接影响到导弹的制导精度,而插入相位延迟(IPD)是影响天线罩电性能的重要参数之一.针对国内在导弹天线罩IPD测量方面的技术难题,基于微波测量技术,研制了一台导弹天线罩IPD测量仪,阐述了导弹天线罩IPD测量仪的测量原理和软硬件构成.实验结果表明,该测量仪可以快速、准确地实现导弹天线罩IPD的无损检测,重复测量误差不大于±O.2°,有效地保证了导弹天线罩的测量精度.该IPD测量仪的研制成功,为导弹天线罩的电性能检测提供了先进的手段.     

H2／O2燃烧的超声速非平衡流动的数值模拟

本文从包含组分方程的完全ＮＳ方程出发，采用ＮＮＤ格式和Ｈ２／Ｏ２燃烧模型，通过求解ＮＳ方程，模拟了具有压缩拐角的二维管道和球头两类激波点火、燃烧流动。计算清楚地给出了流场中的激波，爆震波以及各种物理量的分布，并分析了激波、爆震波及其相互之间的合。在此基础上，讨论了稀释剂添加情况对流场的影响。计算中为了解决耦合方程组的刚性，提高计算的稳定时间步长，对化学生成源项，妥善地采用了隐式处理技术。     

碳/碳复合材料吸油和去油特性研究

以航空十号液压油(YH-10)为介质研究了碳/碳复合材料的吸油和去油特性,提出了其吸油机理,确定了吸油和去油过程中试环内油含量与时间关系的拟合方程。通过实验表明,在室温下碳/碳复合材料在浸油开始阶段随着时间的延长吸油率迅速上升,随后增加缓慢,最后趋于饱和并不再变化,饱和吸油率为4％左右。在去油过程中,碳/碳复合材料残油率受温度、时间和加热方式控制,而温度和加热方式是主导因素。在一定温度下,材料残油率随时间基本呈线性降低。当温度由100℃提高到150℃,残油率减小不大,而在200℃时残油率大幅度降低。200℃以上的温度是去除其油液的合适温度。微波炉加热较烘箱保温具有更好的去油效果。采用偏光显微镜和扫描电镜分析了碳/碳复合材料浸油和去油后的微观组织。     

电子回旋共振离子推力器放电室低信号调试

微波输入技术是电子回旋共振离子推力器的关键技术之一,输入微波在推力器放电室内产生谐振的时候,微波功率才能高效地被吸收,从而电离气体,提高电子的能量,增加等离子体的电离度。电子回旋共振离子推力器放电室是一个不规则的微波谐振腔,很难从理论上确定其谐振状态下的结构。本文利用网络分析仪,采用微波无源器件回波损耗的测试方法对放电室进行精确调谐,分析微波谐振频率及带宽,目的在于详细研究放电室的结构尺寸、微波耦合探针形状和尺寸在谐振状态下的匹配性。调试结果表明放电室增加14 mm圆柱段,选择圆柱段长度22 mm和球形直径9 mm的组合探针,可以得到较好的谐振状态,此时腔体的回波损耗为-23 dB,谐振频率4.195 GHz,谐振带宽为0.025 0 GHz,品质因素为167.848。     

微波推力器独立系统的三丝扭摆推力测量

为了探究微波推力器的推力性能,采用三丝扭摆推力测量方法对微波推力器独立系统开展推力测量实验,同时分析三丝扭摆推力测量装置的数理模型并实验测定其不确定度,由此判断实验测量结果的可信度。推力测量结果表明,现有实验条件下三丝扭摆推力测量装置能测出不低于3mN的推力,其相对不确定度为14%;在三丝扭摆推力测量装置的推力测量范围内,没有测出微波推力器独立系统显著的推力,而是在230W微波功率输出条件下测出推力在±0.7mN范围内波动,相对不确定度大于80%。     

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。