W波段数字单脉冲探测系统校准技术研究

发布时间：2017-04-19 14:18

  本文关键词：W波段数字单脉冲探测系统校准技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：论文探讨了数字单脉冲探测系统现状与发展趋势,介绍了国内外多通道探测系统幅相校准技术。针对数字单脉冲探测系统的中多通道幅相不一致性问题,论文围绕W波段数字单脉冲系统校准关键技术进行了深入研究。首先,论文介绍了W波段数字单脉冲探测系统构成和工作原理,为探测系统校准方法研究提供基础。其次,研究了W波段数字单脉冲探测系统中多通道间幅相不一致性引起的误差,通过建立数学与仿真模型分析了其对系统发射与接收性能的影响,并提出了基于一分四功分器的通道校准方法和基于天线远场的空间校准方法。然后,根据提出的校准方法设计了用于W波段数字单脉冲系统的校准组件,并将该设计拓展至W波段数字多极化系统校准组件。最后,利用论文设计的W波段校准组件,采用空间校准方法对W波段数字单脉冲探测系统进行校准,并给出了校准前后的探测系统发射与接收性能的对比,从结果可以看出通过校准后的系统性能具有较大改善,发射时具备高EIRP值,空间合成效率高达99.68%,接收时数字合成和差波束性能良好,差波束零深优于-35dB,说明了W波段校准组件工作正常,验证了论文提出的W波段数字单脉冲探测系统校准方案的有效性。
【关键词】：W波段 多通道 毫米波 校准 单脉冲
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN958
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 多通道探测系统校准国内外发展现状10-14
• 1.3 W波段电路国内外发展状况14-15
• 1.4 课题研究基础15
• 1.5 本文主要工作与结构安排15-17
• 第二章 W波段数字单脉冲探测系统和工作原理17-21
• 2.1 引言17
• 2.2 W波段数字单脉冲探测系统组成17-18
• 2.3 接收四元数字单脉冲角误差提取18-19
• 2.4 发射波束形成及空间功率合成19-20
• 2.5 本章小结20-21
• 第三章 W波段数字单脉冲探测系统校准21-37
• 3.1 引言21
• 3.2 误差来源分析21-22
• 3.3 W波段数字单脉冲探测系统误差模型22-27
• 3.3.1 收发通道幅相误差22-23
• 3.3.2 天线子阵幅相误差23-24
• 3.3.3 基于W波段数字单脉冲探测系统误差仿真24-27
• 3.4 W波段数字单脉冲探测系统收发通道校准27-31
• 3.4.1 发射通道校准27-30
• 3.4.2 接收通道校准30-31
• 3.5 W波段数字单脉冲探测系统空间校准31-36
• 3.5.1 远场空间校准原理31-33
• 3.5.2 发射幅相校准方案33-34
• 3.5.3 接收幅相校准方案34-36
• 3.6 小结36-37
• 第四章 用于探测系统校准的W波段收发组件设计37-57
• 4.1 引言37
• 4.2 用于通道校准的W波段收发组件设计37-44
• 4.2.1 W波段通道校准收发组件构成37-38
• 4.2.2 W波段倍频器设计及实验结果38-42
• 4.2.3 W波段混频器设计及实验结果42-44
• 4.2.4 基带滤波放大模块设计及实验结果44
• 4.3 用于空间校准的W波段收发组件设计44-56
• 4.3.1 空间校准的收发组件构成44-45
• 4.3.2 W波段低噪声放大器设计45-46
• 4.3.3 W波段供电保护设计46-48
• 4.3.4 W波段模块集成设计以及空间校准的光学辅助设计48-49
• 4.3.5 用于多极化空间校准的W波段收发组件设计49-56
• 4.4 小结56-57
• 第五章 W波段数字单脉冲探测系统空间校准实验57-62
• 5.1 引言57
• 5.2 发射空间校准实验57-59
• 5.3 接收空间校准实验59-60
• 5.4 小结60-62
• 结论62-63
• 参考文献63-65
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单65-66
• 致谢66-68
• 作者简介68

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本文编号：316482