【摘 要】
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本文采用毫米波体外细胞实验剂量学来做研究.在频率为60.5GHz、幅值为1V/m的毫米波下,采用平面波照射和天线照射两种激励源,对细胞培养液进行辐射仿真和计算.使用细胞SAR分布作为剂量研究,分析不同传播方向和极化方向下细胞SAR的分布.通过考虑细胞的照射均匀性和辐射效率,确定选择入射波从培养皿底部向上照射为最优的入射方式,通过仿真计算得到细胞SAR分布图.
【机 构】
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西安电子科技大学电子工程学院,西安710071
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本文采用毫米波体外细胞实验剂量学来做研究.在频率为60.5GHz、幅值为1V/m的毫米波下,采用平面波照射和天线照射两种激励源,对细胞培养液进行辐射仿真和计算.使用细胞SAR分布作为剂量研究,分析不同传播方向和极化方向下细胞SAR的分布.通过考虑细胞的照射均匀性和辐射效率,确定选择入射波从培养皿底部向上照射为最优的入射方式,通过仿真计算得到细胞SAR分布图.
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通常,位于大型平台表面的平面相控阵,其主波束只能在阵列法向的±50°范围内扫描工作.限制其扫描范围的主要因素有两点:一是阵列单元的波束宽度较窄;二是波束扫描至近端射方向时单元间的耦合增加.为了实现平面大角度扫描,本文提出了使用镜像原理设计宽波束单元、使用时间反演自适应优化方法解决耦合问题的新思路.为了验证这一思路,总结了适用于大角度扫描的基本天线类型,并设计了一种电流平行于磁壁类型(JpM)的宽波
本文设计了一种基于FPGA的有源相控阵天线波束控制功能模块.文章首先结合有源相控阵天线的特点,对其正常工作时以及测试时的控制需求进行了分析研究,并在此基础上设计了基于FPGA的波控功能模块,文章分析了波控构成和功能,并讨论了其工作流程.目前该波控模块已经在L波段有源相控阵天线全极化SAR中得到验证和应用.
为避免波束指向出现色散现象,宽带、宽扫描角相控阵天线必须采用实时延迟技术对天线单元进行时延补偿.本文通过优化设计,首次实现了带宽达30％的微带线形式的TTD单元,其最小步进192ps,最大延时2880ps,试验结果表明,该延时网络可保证相控阵在方位向±30°范围内扫描时天线波束指向不随频率发生变化,为大带宽相控阵的广泛应用奠定了坚实基础.
为了研制0.5m×0.5m条带分辨率L波段全极化SAR系统,开展了L波段宽带全极化有源相控阵天线研究.本文分析了宽带相控阵天线的工作原理,给出了理论模型和方向图计算公式.在解决了延迟算法、相控阵天线自动测量和数据采集、校准测量方法和算法等关键技术后,最终研制了瞬时带宽约30％、波束扫描角±30°的L波段宽带全极化有源相控阵天线.验证了理论和方法的有效性,这些研究成果对宽带相控阵天线研究具有很好的理
本文提出了一种圆柱空腔的线极化宽带天线，采用了缝隙耦合技术和圆柱腔结构组合设计，同时，考虑到工程实现上便于无源阵面与T/R模块的集成，采用同轴-带状线过渡，再通过带状线对H型缝隙进行激励，最后耦合到辐射贴片上。在S11≤-l0dB的情况下，本文提出的天线的阻抗带宽为31％，同时，将该天线组成了8×8的阵列，并对阵列进行了分析，详细的设计和测试结果分析会在后续的内容中阐述。
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本文主要研究有源相控阵雷达在采用相位键控信号作为探测信号条件下,对来自有源相控阵天线的接收信号进行通道编码压缩(在通信上称为码分多址技术)达到简化硬件设备,减少设备成本的目的.重点介绍采用通道编码压缩的有源相控阵天线及接收系统的工作算法原理和结构组成.
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采用双面Vivaldi天线单元形式和交错排列方式,有效地降低了天线阵元互耦效应,并使等效单元间距减小近一半.仿真结果表明,天线在4个倍频程内回波损耗小于-10dB,在3个倍频程内,H面排列波束扫描范围大于±28°;E面排列波束扫描范围大于±20°;两种排列下,低频扫描范围均可达±60°.为多倍频程超宽带相控阵列天线的设计打下基础.