射频仿真中的双重近场效应

射频仿真中的双重近场效应

一、射频仿真中的双近场效应(论文文献综述)

唐波,盛新庆[1](2018)在《基于差分重心公式的射频仿真近场修正算法》文中指出该文提出了一种快速、通用的射频仿真近场效应修正算法.利用重心公式以及待求的真实目标点方位所对应的三元组馈电系数表达出一个虚拟方位点.在近场修正中,利用虚拟方位点的收敛逼近来代替真实目标点的收敛逼近,而虚拟方位点的收敛逼近使用差分重心公式.基于差分重心公式的算法可以很快地实现收敛.与传统方法相比,该算法迭代公式非常简单,并且与后续雷达信号处理无关,具有更广的适用性.通过数值仿真,验证了分析结果.该算法对于射频仿真近场修正具有重要意义.

刘力珲[2](2018)在《目标阵列校准技术的研究》文中提出射频仿真是雷达及雷达导引头系统研制过程中对其性能进行试验、测量、性能评估的重要技术手段。射频仿真校准装置是射频仿真系统中对微波馈电网络和天线阵面进行校准的重要工具。随着射频仿真技术向多目标、宽频带、大型化发展,对校准技术的要求也不断提高,如何有效的提高宽频带射频仿真目标阵列的定位精度,是一个重要的研究课题,具有使用价值和理论意义。本文首先通过对目标定位原理和超外差式接收机技术的研究,给出了适合宽频带阵列校准系统的双通道超外差式校准接收机的结构和工作模式,同时分析了宽带数字幅相校准技术和多元组目标定位技术在射频仿真及其校准中的应用。其次,根据阵列式射频仿真系统的目标定位精度指标要求,计算和分析了校准装置的技术指标和校准接收机链路中的关键技术参数。基于仪器控制语言和光纤反射内存技术,设计了校准装置工作软件,完成了校准装置的设计。通过对校准装置的测试和实验,证实了校准装置达到了设计指标要求。第三,通过建模和仿真计算的方法研究了三元组天线辐射信号的幅度和相位误差对目标定位精度的影响。通过对阵列馈电网络中移相器、衰减器的幅相特性测试,给出了幅相一致的校准方法和移相器、衰减器幅相控制的迭代计算算法。实验证实了移相器、衰减器幅相一致性校准方法的可行性。第四,通过仿真计算的方法研究了阵列天线近场效应对目标定位精度的影响。通过网格法分析了在低频段阵面误差的分布规律,给出了基于天线角位置的误差修正方法,分析了三元组的近场误差分布规律,设计了基于天线角位置的三元组近场修正方法。最后,对近场误差修正方法进行了实验测试,测试结果表明目标阵列的定位误差在26GHz频段内小于3mrad,在618GHz频段内小于1mrad。

唐波,盛新庆,金从军,赵小阳[3](2018)在《耦合对半实物射频仿真的影响分析》文中研究指明三元组射频仿真是电子系统进行外场试验前的必要步骤,仿真的有效性取决于电子系统在室内仿真与外场试验下的响应一致性。研究了耦合效应对三元组射频仿真的影响。通过理论分析与全波电磁计算,分析了发射端三元组单元间的耦合、接收端单元间耦合对仿真的影响。结果表明,当接收端方向图在三元组邻域内均匀时,发射端的单元间耦合可以忽略;当接收端各支路的天线之间耦合参数与电磁波照射方向无关时,接收端耦合对射频仿真无影响。基于文中参数,发射端耦合、接收端耦合造成的仿真误差分别低于总仿真误差两个数量级、一个数量级。

李小琳,朱伟华,柳超杰[4](2017)在《辐射中心偏离对角位置误差影响分析》文中提出角位置误差是衡量天线阵列电性能好坏的一个重要指标,它会直接影响半实物仿真结果的置信度。研究了被试设备电轴中心与阵列辐射中心不重合对角位置误差造成的影响,并通过试验的方法加以验证。

柳超杰,郝恩义,王立权[5](2017)在《基于修正函数的“三元组近场效应误差”修正方法》文中提出以射频仿真系统为研究对象,研究了三元组合成过程中由"三元组近场效应误差"引起的角误差问题,并提出了基于修正函数的"三元组近场效应误差"修正方法。结果表明此方法可提高角模拟精度约50%。

唐波,盛新庆,金从军,赵小阳[6](2017)在《基于分集技术的射频仿真角度精度提高》文中进行了进一步梳理研究了提高射频仿真系统的角度精度的方法。提出了三元组分集技术,该技术通过使用多个三元组同时对同一个点目标进行模拟来提高仿真角度精度。不同三元组具有相互独立的角度误差的电磁能流在空中汇集,称之为空间合并。当各三元组的能流配以合适的权重时,空间合并会给出最佳的角度精度。该文依据最大比率合并算法,给出了各三元组的最佳权重。当5个三元组进行分集时,仿真角度误差的方差可以减小到原来的60%以下。参与分集的三元组数目越大,仿真角度精度越高。这对于进一步提高三元组射频仿真精度具有理论意义和实用价值。

刘百利[7](2017)在《基于数值计算的多元近场效应误差控制修正方法研究》文中提出现代信息化战争中高精度兵器系统的需求日渐增高,而基于射频信号的仿真控制系统是最主要的测试方案之一。它依赖于目标回波信号模拟其特性以及作战环境中的复杂电磁情况。为了减少场外实验次数,提高测试成功率,节约设计开发费用,半实物仿真系统应需而生。为了模拟高速运动的目标的回波信号,半实物仿真系统一般采用三元组作为一个测试组,通过不断改变三元组阵元的幅度相位参量来实现。由于测试系统天线口面的面积不能忽略,会产生近场效应偏差,简化模型的控制方程不再能准确复现目标位置,近场效应偏差的修正必不可少。本论文从基于全波数值算法的半实物仿真出发,研究近场效应修正的高速高效优化算法,并开发半实物系统的全波电磁仿真和误差修正优化算法为一体的软件分析平台,与实验测试结果相比较,检验了该方案的可行性。本文分析了半实物射频系统的重要性及近场效应修正的必要性。从近场效应偏差产生的原因出发,结合文献分析了已有的近场效应修正方法,并对它们进行研究比较,最终得出全波数值仿真与误差修正相结合的修正方案。优化算法首先采用GA遗传算法,全波仿真采用FDTD,分析了计算结果并与测试数据进行对比,发现三元组外点定位偏差较大,通过大量的计算和对计算数据汇总,对比实验结果发现:由于FDTD存在数值色散,累积误差影响了相位精度,不适合半实物仿真系统。因此采用频域的MOM算法。其计算结果与测试情况对比非常吻合。基于该算法计算了三元组不同定位点下多元参数数值变化对定位点的影响,总结了它们的变化规律。最后,依据分析结论,将优化算法替换为内德--米德方法,该方法能够大大减少优化次数,从而减小了优化算法反复调用全波仿真算法对计算效率带来的影响。由于全波仿真算法是多尺度电大问题,程序需要高性能处理器的支持。为了提高效率,开发中应用了并行技术,包括OpenMP及矩阵求解的并行等。分别开发了承载全波仿真程序的服务端以及基于优化算法的客户端,服务端高效并行计算,客户端灵活优化计算,提高了分析效率。

唐波,盛新庆,金从军,赵小阳[8](2016)在《基于多元组提高射频仿真角度精度的方法》文中认为射频仿真技术在弹载射频系统的研发过程中发挥着重要作用,然而现有基于传统三元组的射频仿真系统角度精度的进一步提高存在瓶颈。研究了利用多元组结构来提高角度精度的方法,相较于传统的三元组,多元组的幅度取值存在冗余,可以通过优化求解,获得各辐射单元的最优的幅度取值,给出了在此最优幅度下多元组所能达到的最优仿真角度误差方差的表达式。数值计算结果表明,幅度优化后的多元组能够显着提高射频仿真系统的角度精度。研究结果对于射频仿真技术能力的提升具有理论意义和应用价值。

甘连仓,肖本龙,刘鹏军[9](2016)在《任意阵面射频仿真辐射源位置模拟控制方法》文中研究说明介绍传统的射频仿真球面阵三元组控制原理、过程,在此基础上提出一种新的任意阵面的射频仿真辐射源模拟控制方法,给出了通过任意三元组模拟合成一个辐射源的幅度位置控制公式,研究任意阵面模拟控制流程,为射频仿真试验提供了一种新的目标模拟手段。

孙军,高红友[10](2015)在《射频仿真系统馈电网络设计与分析》文中研究表明射频仿真天线阵列馈电网络作为射频仿真系统的关键组成部分,对于整个系统的设计具有重要的影响。基于现有618GHz射频仿真系统指标要求,介绍了其天线阵列的布局和运行原理,在充分考虑现有器件性能指标下,通过合理计算和分析提出了一种新的馈电网络设计方案,阐述了馈电网络精位控制和粗位控制的组成,完成了各通道功率分配和器件的选择,实现了系统指标要求并降低了系统复杂度。

二、射频仿真中的双近场效应(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、射频仿真中的双近场效应(论文提纲范文)

(1)基于差分重心公式的射频仿真近场修正算法(论文提纲范文)

1 引言
2 基于差分重心公式的迭代法原理
3 算法收敛性分析
4 算法的算例
5 结论

(2)目标阵列校准技术的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状分析
    1.3 本文研究的目标及内容
    1.4 论文的结构安排
第二章 阵列式射频仿真系统的校准技术
    2.1 阵列式射频仿真系统
    2.2 目标定位原理及误差
        2.2.1 目标定位原理
        2.2.2 目标定位的误差
    2.3 双通道超外差式接收机的幅相测量技术
    2.4 阵列校准的空间目标高精度测角技术
        2.4.1 相位测角法
        2.4.2 比幅测角法
    2.5 宽带数字幅相一致性校准技术
    2.6 基于多元组的目标阵列定位误差
    2.7 本章小结
第三章 阵列式射频仿真系统校准装置的设计
    3.1 校准装置的组成
    3.2 校准接收机的设计
        3.2.1 接收机测量功能的设计
        3.2.2 链路指标分析与计算
        3.2.3 接收天线间距计算
    3.3 校准装置控制软件的设计
        3.3.1 仪器控制指令
        3.3.2 光反内存通信协议
    3.4 校准装置的测试与分析
    3.5 本章小结
第四章 目标阵列幅相一致性的校准
    4.1 目标阵列的幅相误差分布
        4.1.1 相位误差分析
        4.1.2 幅度误差分析
    4.2 馈电系统的幅相误差
    4.3 器件幅相特性的测量和提取
        4.3.1 衰减器的幅相特性
        4.3.2 衰减器补偿表格设计
        4.3.3 IQ调制器原理
        4.3.4 移相器的幅相特性
        4.3.5 移相器补偿表格设计
    4.4 目标阵列幅相一致性校准
        4.4.1 幅相一致校准流程
        4.4.2 器件补偿迭代算法
    4.5 幅相一致修正结果分析
    4.6 本章小结
第五章 目标阵列近场误差的校准
    5.1 目标阵列近场效应误差分析
    5.2 目标定位误差的测量
    5.3 基于阵面坐标的误差修正
        5.3.1 网格修正法
        5.3.2 天线角位置误差分析
        5.3.3 基于的天线角位置修正算法
    5.4 基于三元组的近场误差修正
        5.4.1 三元组的近场误差规律
        5.4.2 基于天线角位置的三元组近场修正算法
    5.5 近场修正结果对比分析
        5.5.1 基于阵面坐标的误差修正结果
        5.5.2 三元组近场误差的修正结果
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
在学期间科研成果及发表的学术论文

(3)耦合对半实物射频仿真的影响分析(论文提纲范文)

0 引言
1 三元组原理
2 发射端耦合效应
3 接收端耦合效应
4 数值算例
5 结论

(4)辐射中心偏离对角位置误差影响分析(论文提纲范文)

1 天线阵列工作原理
2 中心偏离对角位置误差的影响
    2.1 角位置误差
    2.2 误差产生原因分析
3 用“二元组天线”方法进行试验
    3.1 试验原理
    3.2 试验结果
    3.3 试验结果分析
4 结语

(5)基于修正函数的“三元组近场效应误差”修正方法(论文提纲范文)

1 目标信号合成误差分析
2 目标信号合成误差补偿理论
3 基于修正函数的目标误差补偿方法
4 结语

(6)基于分集技术的射频仿真角度精度提高(论文提纲范文)

0 引言
1 TUA分集原理
2 分集TUA的选取和误差估计
3 数值结果分析
4 结论

(7)基于数值计算的多元近场效应误差控制修正方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景
    1.2 半实物射频仿真系统研究的历史与现状
        1.2.1 半实物仿真系统的研究历史与现状
        1.2.2 复杂电磁环境的研究历史与现状
        1.2.3 近场效应及其修正的研究历史与现状
    1.3 本课题研究的意义
    1.4 本论文的结构安排
第二章 半实物射频目标仿真方法分析
    2.1 半实物射频目标仿真系统的介绍
        2.1.1 射频目标仿真方法的分类
        2.1.2 半实物射频目标仿真系统工作原理
        2.1.3 半实物射频目标仿真系统组成
    2.2 半实物射频仿真中的精度及场效应
        2.2.1 影响目标位置精度的因素
        2.2.2 近场效应误差
    2.3 近场效应常用修正方法
    2.4 本章小结
第三章 射频仿真系统的全波方法及关键技术
    3.1 计算模型的分析与设计
        3.1.1 目标三元组模型
        3.1.2 gmesh建模及网格剖分介绍
        3.1.3 接收天线的模拟
    3.2 全波仿真算法分析
        3.2.1 时域有限差分法
        3.2.2 矩量法
    3.3 全波仿真中并行技术的实现
    3.4 本章小结
第四章 误差修正计算方法研究
    4.1 重心公式解析计算及其归一化
    4.2 多元参数修正
        4.2.1 GA优化结合矩量法的修正
        4.2.2 多元参数的变化规律
        4.2.3 内德--米德方法在修正中的应用
    4.3 修正计算数据表
    4.4 本章小结
第五章 近场效应仿真分析平台开发
    5.1 开发的关键技术
        5.1.1 服务端并行的实现
        5.1.2 Eigen库在求解矩阵中的应用
        5.1.3 服务端的逻辑及与客户端的通信
        5.1.4 设计模式在开发中的应用
    5.2 总体框架设计
    5.3 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献

(8)基于多元组提高射频仿真角度精度的方法(论文提纲范文)

0 引言
1 多元组的辐射单元幅度计算
2 多元组角度误差的数值分析
3 多元组的近场修正
4 结论

(9)任意阵面射频仿真辐射源位置模拟控制方法(论文提纲范文)

0 引言
1 球面阵辐射源幅度位置控制方法
    1.1 三元组工作原理
    1.2 三元组天线的粗控方法
    1.3 三元组天线的精控方法
2 任意阵辐射源幅度位置控制方法
    2.1 相位幅度配平
    2.2 幅度控制
    2.3 控制流程
3 新方法的优缺点分析
4 结论

(10)射频仿真系统馈电网络设计与分析(论文提纲范文)

0 引言
1 射频仿真系统
    1.1 天线阵列
    1.2 运行原理
2 馈电网络设计
    2.1 精控
    2.2 粗控
    2.3 分区
3 器件选择
4 结束语

四、射频仿真中的双近场效应(论文参考文献)

  • [1]基于差分重心公式的射频仿真近场修正算法[J]. 唐波,盛新庆. 电子学报, 2018(06)
  • [2]目标阵列校准技术的研究[D]. 刘力珲. 南京航空航天大学, 2018(02)
  • [3]耦合对半实物射频仿真的影响分析[J]. 唐波,盛新庆,金从军,赵小阳. 系统工程与电子技术, 2018(04)
  • [4]辐射中心偏离对角位置误差影响分析[J]. 李小琳,朱伟华,柳超杰. 系统仿真技术, 2017(04)
  • [5]基于修正函数的“三元组近场效应误差”修正方法[J]. 柳超杰,郝恩义,王立权. 系统仿真技术, 2017(04)
  • [6]基于分集技术的射频仿真角度精度提高[J]. 唐波,盛新庆,金从军,赵小阳. 系统工程与电子技术, 2017(09)
  • [7]基于数值计算的多元近场效应误差控制修正方法研究[D]. 刘百利. 电子科技大学, 2017(02)
  • [8]基于多元组提高射频仿真角度精度的方法[J]. 唐波,盛新庆,金从军,赵小阳. 系统工程与电子技术, 2016(10)
  • [9]任意阵面射频仿真辐射源位置模拟控制方法[J]. 甘连仓,肖本龙,刘鹏军. 现代电子技术, 2016(07)
  • [10]射频仿真系统馈电网络设计与分析[J]. 孙军,高红友. 舰船电子对抗, 2015(06)

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