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Chopping-peaking开关形成高功率超宽带双极脉冲的实验研究 被引量:12
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作者 樊亚军 石磊 +4 位作者 刘国治 汪文秉 周金山 刘峰 朱郁丰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期501-504,共4页
 设计研制了一种chopping peaking组合开关型高功率双极脉冲形成装置,通过调节两个开关的导通时刻来得到不同形状的双极脉冲。理想情况下,形成的双极脉冲电压峰 峰值等于入射脉冲峰值电压的2倍,实验中入射脉冲峰值电压为205kV的单极脉...  设计研制了一种chopping peaking组合开关型高功率双极脉冲形成装置,通过调节两个开关的导通时刻来得到不同形状的双极脉冲。理想情况下,形成的双极脉冲电压峰 峰值等于入射脉冲峰值电压的2倍,实验中入射脉冲峰值电压为205kV的单极脉冲,获得了最大峰 峰电压为360kV的双极脉冲,是入射脉冲峰值电压的1.76倍。双极脉冲的持续时间可以改变,最大值为单极脉冲的脉宽。入射脉冲上升时间越小,得到的双极脉冲峰 峰电压就越大。 展开更多
关键词 超宽带 双极脉冲 陡化 chopping开关 peaking开关
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探地雷达频率波数域速度估计和成像方法的实验研究 被引量:22
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作者 张安学 蒋延生 汪文秉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期315-317,共3页
探地雷达的分辨率和地下电磁波的速度估计是探地雷达应用中两个重要研究课题 ,类似地震信号处理中的频率波数域偏移处理 ,本文提出将频率波数域偏移方法应用到探地雷达的成像和速度估计中来 。
关键词 探地雷达 速度估计 速度谱 频率波数域 成像
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自适应对消在去除探地雷达信号直达波的应用 被引量:23
3
作者 李昂 蒋延生 +1 位作者 张安学 汪文秉 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第2期223-227,共5页
基于自适应对消和探地雷达信号中的直达波的性质 ,提出了一种自适应直达波滤除方法 ,通过对模拟实验数据和实测数据的处理 ,验证了这一方法的有效性。另外 ,还给出了其它方法对同样数据的处理结果 ,通过与这些方法相比较 ,自适应直达波... 基于自适应对消和探地雷达信号中的直达波的性质 ,提出了一种自适应直达波滤除方法 ,通过对模拟实验数据和实测数据的处理 ,验证了这一方法的有效性。另外 ,还给出了其它方法对同样数据的处理结果 ,通过与这些方法相比较 ,自适应直达波滤除法是一种运算量少、信号失真小、并可实时处理的方法。 展开更多
关键词 直达波 自适应信号处理 定向滤波 脉冲探地雷达 自适应对消 时域有限差分法
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建筑墙体对电磁脉冲响应的FDTD分析 被引量:14
4
作者 张恒伟 冯恩信 +2 位作者 张亦希 傅君眉 陈小波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期443-448,共6页
采用时域有限差分法和傅里叶变换对电磁脉冲作用于建筑墙体后发生的反射和透射进行了比较全面的研究分析。采用周期边界实现了不同建筑墙体对电磁脉冲响应的数值计算,对计算的结果进行了讨论分析,研究结果表明:钢筋阵对低频段的屏蔽效... 采用时域有限差分法和傅里叶变换对电磁脉冲作用于建筑墙体后发生的反射和透射进行了比较全面的研究分析。采用周期边界实现了不同建筑墙体对电磁脉冲响应的数值计算,对计算的结果进行了讨论分析,研究结果表明:钢筋阵对低频段的屏蔽效果很好,当频率增加时,屏蔽效果变差。混凝土墙的频域波形具有明显的周期性,存在许多谐振频率,谐振时透过很大,谐振频率由墙的厚度、磁导率和介电常数决定,要提高墙的屏蔽效果必须增加墙的电导率,以达到一个比较好的屏蔽效果。钢筋混凝土墙的屏蔽效果和反射特性由钢筋和混凝土墙共同调制决定。 展开更多
关键词 时域有限差分法 电磁脉冲 钢筋混凝土墙 周期边界
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超宽带电磁脉冲辐射场测量技术研究 被引量:12
5
作者 刘小龙 樊亚军 +4 位作者 刘国治 易北江 宋晓欣 刘峰 汪文秉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期742-746,共5页
介绍了一种用于空间自由电磁脉冲测量的探测器,该探测器为阻抗渐变型TEM喇叭结构。重点介绍了探测器灵敏度的测量方法,测试结果表明,在80MHz~2.2GHz范围内,探测器灵敏度的频响起伏小于20%,相位随频率线性变化,... 介绍了一种用于空间自由电磁脉冲测量的探测器,该探测器为阻抗渐变型TEM喇叭结构。重点介绍了探测器灵敏度的测量方法,测试结果表明,在80MHz~2.2GHz范围内,探测器灵敏度的频响起伏小于20%,相位随频率线性变化,标定误差小于12%。 展开更多
关键词 超宽带电磁脉冲 辐射场 测量灵敏度 标定
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高功率超宽带双馈源抛物面天线设计与仿真 被引量:5
6
作者 郭晨 张安学 +2 位作者 吴辉 蒋延生 汪文秉 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期658-661,共4页
各种超宽带(UWB)及高功率应用中对天线辐射功率及辐射方向性需求不同。针对增大抛物面天线主轴前向辐射功率及改善方向性等问题,提出了一种双馈源半抛物面脉冲辐射天线。通过对多种馈电方式进行仿真和性能比较,得到一种辐射性能相对较... 各种超宽带(UWB)及高功率应用中对天线辐射功率及辐射方向性需求不同。针对增大抛物面天线主轴前向辐射功率及改善方向性等问题,提出了一种双馈源半抛物面脉冲辐射天线。通过对多种馈电方式进行仿真和性能比较,得到一种辐射性能相对较优的双馈源焦距内馈电方式抛物面天线。仿真结果表明:这种由两个TEM喇叭辐射单元同时向抛物面馈电构成的反射面天线可以在抛物面口径内进行功率合成,形成峰值功率更高的电磁脉冲,以改善天线主轴方向的辐射增益及方向性。 展开更多
关键词 高功率 超宽带(UWB) 脉冲辐射天线(IRA) 时域有限差分(FDTD) TEM喇叭天线 双馈源 半抛物反射面
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介质杆天线的时域特性分析 被引量:11
7
作者 叶红霞 蒋延生 +1 位作者 汪文秉 师振盛 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第4期413-417,共5页
超宽带技术在通信、雷达等众多领域获得广泛应用,时域天线是其关键技术。对介质杆天线用作时城天线的可行性进行了分析,并给出选择介质杆参数的依据。同时还使用FD-TD(时域有限差分法)数值计算方法分析了在超宽带情况下介质杆的直径、... 超宽带技术在通信、雷达等众多领域获得广泛应用,时域天线是其关键技术。对介质杆天线用作时城天线的可行性进行了分析,并给出选择介质杆参数的依据。同时还使用FD-TD(时域有限差分法)数值计算方法分析了在超宽带情况下介质杆的直径、激励方式及终端渐变方式对天线的传播特性及辐射特性的影响。分析表明这种天线适宜用作时域天线。 展开更多
关键词 介质杆天线 时域天线 超宽带天线 波形畸变 时域有限差分法
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LCMV方法在卫星多波束天线赋形中的应用 被引量:12
8
作者 张亦希 傅君眉 汪文秉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期332-334,共3页
本文提出了用线性约束最小方差 (LCMV)方法对卫星多波束天线进行赋形 .它是通过在保证主瓣电平一定的条件下 ,使天线的辐射功率最小 ,来对卫星天线的方向图赋形 .由于这种方法与目前常用的迭代方法不同 ,它是一种解析法 ,故它在赋形精... 本文提出了用线性约束最小方差 (LCMV)方法对卫星多波束天线进行赋形 .它是通过在保证主瓣电平一定的条件下 ,使天线的辐射功率最小 ,来对卫星天线的方向图赋形 .由于这种方法与目前常用的迭代方法不同 ,它是一种解析法 ,故它在赋形精度、运算效率方面都高于目前这些常用方法 ,同时不会出现不收敛的现象 .最后用两个具有代表性的例子 ,分别对方形区域和中国本土进行赋形 ,证明了LCMV方法的优点 . 展开更多
关键词 卫星通信 多波束天线 赋形 LCMV方法
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恒阻抗TEM喇叭辐射特性 被引量:12
9
作者 刘小龙 刘国治 汪文秉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1127-1129,共3页
 提出了馈电系数概念,采用时域有限差分法(FDTD),分析了恒阻抗喇叭辐射主轴辐射电场脉冲峰峰值与距离之积以及喇叭馈电系数与喇叭几何尺寸的关系,得到了主轴上辐射电场峰值及脉冲持续时间随喇叭口径尺寸和喇叭臂长以及喇叭夹角的变化特...  提出了馈电系数概念,采用时域有限差分法(FDTD),分析了恒阻抗喇叭辐射主轴辐射电场脉冲峰峰值与距离之积以及喇叭馈电系数与喇叭几何尺寸的关系,得到了主轴上辐射电场峰值及脉冲持续时间随喇叭口径尺寸和喇叭臂长以及喇叭夹角的变化特性,为TEM喇叭天线的设计和性能评估提供了参考。 展开更多
关键词 超宽带 TEM喇叭 天线 时域有限差分法
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相对论电子束在角向磁场中产生硬X射线的实验研究 被引量:10
10
作者 樊亚军 石磊 邱爱慈 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期929-932,共4页
 在闪光二号加速器上用相对论电子束在低压气体和角向磁场中传输打靶的方法,进行了硬X射线产生的实验研究。在47cm传输距离上,电子束与钽靶作用,获得了面积积分剂量率为2.1×1010Gy·cm2 s的硬X射线辐射(能谱范围为20~120keV)...  在闪光二号加速器上用相对论电子束在低压气体和角向磁场中传输打靶的方法,进行了硬X射线产生的实验研究。在47cm传输距离上,电子束与钽靶作用,获得了面积积分剂量率为2.1×1010Gy·cm2 s的硬X射线辐射(能谱范围为20~120keV),在总的辐照面积上(4π方向)面积积分剂量达1843Gy·cm2,X射线转换率达到108Gy·cm2 kJ。 展开更多
关键词 相对论电子束 轫致辐射 硬X射线 角向磁场 闪光二号加速器
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单极性亚纳秒脉冲激励口径的辐射特性 被引量:5
11
作者 刘小龙 王向晖 +1 位作者 汪文秉 蒋延生 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1103-1106,共4页
 通过解析积分运算,获得了阶跃脉冲激励口径天线瞬态辐射场的解析表达式,分析了辐射电场脉冲的持续时间与口径尺寸、观察距离及观察角度的关系。研究了在高斯脉冲激励下口径辐射场特性的分析方法,并探讨了脉冲口径天线主轴方向上辐射...  通过解析积分运算,获得了阶跃脉冲激励口径天线瞬态辐射场的解析表达式,分析了辐射电场脉冲的持续时间与口径尺寸、观察距离及观察角度的关系。研究了在高斯脉冲激励下口径辐射场特性的分析方法,并探讨了脉冲口径天线主轴方向上辐射场的分区依据。 展开更多
关键词 超宽带天线 天线口径 阶跃脉冲 高斯脉冲
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雷达罩电性能的优化 被引量:9
12
作者 万国宾 万伟 汪文秉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 2000年第5期40-42,82,共4页
将雷达罩的各种电性能的优化问题统一表示为非线性规划的形式 ,并应用遗传算法 (GA)进行求解。将原有的解析法 (AM)做了改进 ,以改进的AM法的初步设计结果为基础 ,对雷达罩壁厚分布进行编码 ,并建立了基因代码与罩性能参量之间的制约关... 将雷达罩的各种电性能的优化问题统一表示为非线性规划的形式 ,并应用遗传算法 (GA)进行求解。将原有的解析法 (AM)做了改进 ,以改进的AM法的初步设计结果为基础 ,对雷达罩壁厚分布进行编码 ,并建立了基因代码与罩性能参量之间的制约关系。以雷达罩的透波率优化为例 ,对GA进行了具体说明 ,导出了有关的计算公式。通过对多层介质结构三维正切卵形雷达罩的设计 ,验证了方法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 非线性规划 遗传算法 雷达罩 性能优化
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探地雷达超宽带背腔蝶形天线设计与实现 被引量:28
13
作者 郭晨 刘策 张安学 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期221-226,共6页
设计实现了一种中心频率为400 MHz的吸波材料填充式背腔蝶形天线,并将此天线应用于超宽带探地雷达系统,组装完成了一套400 MHz无线控制探地雷达系统样机。背腔式设计的探地雷达收发天线可以克服传统蝶形天线在H面全向辐射所带来的缺点,... 设计实现了一种中心频率为400 MHz的吸波材料填充式背腔蝶形天线,并将此天线应用于超宽带探地雷达系统,组装完成了一套400 MHz无线控制探地雷达系统样机。背腔式设计的探地雷达收发天线可以克服传统蝶形天线在H面全向辐射所带来的缺点,从而提高雷达系统的信噪比及收发天线之间的隔离度。对背腔蝶形天线的设计进行了规律性研究,总结了吸波材料填充式背腔蝶形天线系统在工程化实现时的设计经验。实际路测数据验证了所设计背腔天线在此套探地雷达系统中性能表现稳定良好。 展开更多
关键词 超宽带(UWB) 探地雷达(GPR) 背腔 吸波材料 蝶形天线
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一种新型小型圆极化GPS微带天线的设计与实现 被引量:11
14
作者 宋小弟 冯恩信 傅君眉 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1108-1113,共6页
设计制作了一种新颖的宽带EBG(Electromagnetic Bandgap)结构小型圆极化GPS微带贴片天线单元.采用Koch矩形分形设计圆极化GPS微带贴片天线和特定尺寸的EBG结构,一方面有效减小了天线单元的尺寸,另一方面有效抑制其工作时产生的表面波,... 设计制作了一种新颖的宽带EBG(Electromagnetic Bandgap)结构小型圆极化GPS微带贴片天线单元.采用Koch矩形分形设计圆极化GPS微带贴片天线和特定尺寸的EBG结构,一方面有效减小了天线单元的尺寸,另一方面有效抑制其工作时产生的表面波,改善了其工作性能.仿真和实测结果表明,相对于普通矩形结构的微带贴片天线单元,该分形天线单元尺寸减小了约27%.同时,采用EBG结构使工作频率上的3 dB轴比带宽增加了约30%,增益增加约0.2 dB. 展开更多
关键词 分形天线 圆极化 EBG结构 GPS天线
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超宽带天线口径辐射效应的时域研究 被引量:7
15
作者 王向晖 蒋延生 汪文秉 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第9期38-41,共4页
如何高效而又有较少拖尾地将信号辐射出去是超宽带天线的设计关键 ,本文利用FDTD方法研究了在口径面上设定场值的情况下口径形状和激励脉冲的脉宽与辐射波形之间的关系 ,得出在不同口径形状的情况下口径辐射的两个主轴面的辐射情况。
关键词 超宽带天线 FDTD 口径形状 辐射波形 高斯脉冲
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宽波束双馈源超宽带抛物面天线设计与仿真 被引量:5
16
作者 吴辉 张安学 +1 位作者 郭晨 蒋延生 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2065-2068,共4页
针对单馈源超宽带抛物面天线波束较窄的问题,设计了一种宽波束双馈源超宽带抛物面天线。该抛物面天线是由一个普通的抛物面从中间对称分式,并在中间以平板连接而成的。馈源采用改进型平面TEM喇叭天线,同轴垂直馈电方式。两个馈源分别置... 针对单馈源超宽带抛物面天线波束较窄的问题,设计了一种宽波束双馈源超宽带抛物面天线。该抛物面天线是由一个普通的抛物面从中间对称分式,并在中间以平板连接而成的。馈源采用改进型平面TEM喇叭天线,同轴垂直馈电方式。两个馈源分别置于抛物面的两个焦点上。并利用时域有限差分数值方法分析了该天线的辐射性能。通过改变抛物面的结构,调节双馈源与天线主轴的夹角等方法可以有效改善天线的辐射性能。结果表明,所设计的宽波束双馈源抛物面天线可以在远区更宽的空间上形成峰值功率比较均匀的电磁脉冲,在不降低峰值功率的前提下有效地增加了波束的宽度;在抛物面天线两边进行少量切割不会对辐射场产生明显影响,节省了空间。 展开更多
关键词 高功率微波 宽波束 超宽带天线 双馈源 抛物面天线 时域有限差分
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卫星阵馈反射面多波束天线赋形波束的性能分析 被引量:6
17
作者 张亦希 傅君眉 汪文秉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期536-542,共7页
该文主要对赋形波束的性能与波束宽度和波束间隔间的关系进行了一般性的研究。首先提出4个能够描述赋形波束性能好坏的性能指标。然后给出波束赋形问题的数学模型,这个模型建立了赋形波束的性能指标与波束宽度和波束间隔间的关系。接着... 该文主要对赋形波束的性能与波束宽度和波束间隔间的关系进行了一般性的研究。首先提出4个能够描述赋形波束性能好坏的性能指标。然后给出波束赋形问题的数学模型,这个模型建立了赋形波束的性能指标与波束宽度和波束间隔间的关系。接着应用泛函分析理论推导了波束赋形问题的一般解,同时通过对这个一般解的讨论,从信号与系统的角度阐明了波束赋形的机理。最后通过一个实际的例子分析了波束赋形的两个参数波束宽度和波束间隔与性能指标之间的变化关系,并提出了选择最佳波束宽度和波束间隔的简易方法。 展开更多
关键词 卫星通信 多波束天线 波束赋形 卫星阵馈反射面 数学模型 仿真
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圆周探地雷达测量和成像方法的研究 被引量:5
18
作者 张安学 蒋延生 汪文秉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期853-856,共4页
为了减小传统探地雷达三维成像测量方法的工作量 ,本文提出了圆周探地雷达测量方法 ,并结合该测量方法的特点 ,采用角相关和数据融合技术对圆周探地雷达实验测量数据进行了处理 ,验证了圆周探地雷达测量方法的可行性和有效性 .
关键词 测量 成像方法 探地雷达 角相关函数 聚焦滤波器 数据融合
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口径天线辐射脉冲持续时间的研究 被引量:3
19
作者 刘小龙 王向晖 +1 位作者 蒋延生 汪文秉 《微波学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期30-32,共3页
通过解析积分运算 ,获得了阶跃脉冲激励口径天线的瞬态辐射场的解析表达式 ,分析了辐射电场脉冲的持续时间与口径尺寸、观察距离及观察角度的依赖关系。分析表明在θ≠ 0°方位上辐射场脉冲持续时间随场点俯角的增大、口径的增大而... 通过解析积分运算 ,获得了阶跃脉冲激励口径天线的瞬态辐射场的解析表达式 ,分析了辐射电场脉冲的持续时间与口径尺寸、观察距离及观察角度的依赖关系。分析表明在θ≠ 0°方位上辐射场脉冲持续时间随场点俯角的增大、口径的增大而展宽 ,而在θ =0°附近辐射场脉冲持续时间随观察距离的增大而减小。通过解析积分运算 ,获得了阶跃脉冲激励口径天线的瞬态辐射场的解析表达式 ,分析了辐射电场脉冲的持续时间与口径尺寸、观察距离及观察角度的依赖关系。分析表明在θ≠ 0°方位上辐射场脉冲持续时间随场点俯角的增大、口径的增大而展宽 ,而在θ =0°附近辐射场脉冲持续时间随观察距离的增大而减小。 展开更多
关键词 口径天线 辐射脉冲 辐射场 阶跃脉冲 解析表达式 尺寸 瞬态 持续时间 观察 分析
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卫星多波束天线赋形波束的最优化计算 被引量:5
20
作者 张亦希 傅君眉 汪文秉 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期23-28,41,共7页
主要介绍了卫星多波束天线的基本原理和数学模型 ;说明了卫星多波束天线赋形问题的本质是一个优化问题 ;用两种可行有效的优化方法——最小 p乘法和最小最大法分别对矩形区域和中国本土进行了赋形 。
关键词 多波束天线 组合最优化 卫星通信 赋形波束
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