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卫星通信大型双极化中国版图赋形微带反射阵天线的优化设计 Research Articles

Gang ZHAO, Yong-chang JIAO, Guan-tao CHEN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第1期页码 159-173 doi: 10.1631/FITEE.1900496

摘要：设计了一款具有中国版图赋形的大型双频双极化微带反射阵天线。为充分补偿两个频段范围内的空间相位延迟差，采用一种适用于大型双极化反射阵的3层矩形贴片单元。本文首先通过离散快速傅里叶变换及其逆变换建立口径场和远场的一一对应关系，为赋形反射阵天线的优化奠定基础。进而采用基于交替投影的交集方法，优化获得多个典型频率下所有单元的目标反射相位。为验证设计方法的有效性，制作了一个7569单元的双极化反射阵天线并进行实验测试。测试与仿真结果吻合良好。为使宽带工作的大型反射阵天线带宽范围的空间相位延迟极小化，提出一种确定馈源最佳位置的方法。最后，设计了一款覆盖中国陆地版图的单元数为25 305的双频双极化微带反射阵天线。仿真结果表明，该反射阵天线在两个工作频带范围内均可满足中国版图覆盖要求，证明所提出的复杂赋形波束大型反射阵天线优化设计方法可靠和有效。

关键词：反射阵；双极化；赋形波束；限相位综合

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用以产生高纯度涡旋波束的宽带圆极化透射阵 Correspondence

邱靓婕1,2,3,4,李秀萍1,2,3,4,齐紫航1,2,3,4,赵文禹1,2,3,4,黄雨菡5

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第6期页码 927-934 doi: 10.1631/FITEE.2200539

摘要：本文提出一款在Ka波段产生高纯度涡旋波束的宽带圆极化透射阵。为简化设计，所提出的透射单元由两个相同的组合构成，并用空气层将其隔开。亚波长结构以及双谐振特性确保了透射单元在28.4%的1-dB透射带宽内具有稳定的相移能力。基于此，加工测试了一款由喇叭天线馈电的方形口径透射阵。得益于蜂窝状布阵方式，所设计的透射阵可在28.5 GHz到38 GHz的宽带范围中辐射l=–1且模态纯度高于0.93的涡旋波束。测试的峰值增益为22.3 dBic，3-dB轴比带宽为27.6%。测试结果表明，本文提出的透射阵有潜力应用于高容量无线通信和高质量雷达成像方面。

关键词：轨道角动量；涡旋波束；透射阵；宽带；高纯度

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一种低剖面双极化可编程双波束扫描天线阵列 Perspective

朱世超,宁远帆,褚宏波,肖培,李高升

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第10期页码 1504-1512 doi: 10.1631/FITEE.2300253

摘要：提出一种基于全息控制理论的低剖面双极化双波束扫描天线阵列。巧妙设计辐射单元，以通过控制集成在每个单元上的PIN二极管的状态实现可重构极化和辐射相位调制。通过设计直流偏置电路，利用单片机对天线阵列数字编码，实现波束的二维动态精确偏转。加工制作了一个2单元子阵列和一个6×12阵列，并对该天线系统的数字可控辐射方向图特性进行实验验证。该天线系统可以在11 GHz实现−30°至30°的波束扫描，步进扫描角为5°。该天线系统具有体积小、成本低、易于集成、波束控制准确等特点，在雷达系统、智能天线等领域具有广阔的应用前景。

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一种高增益、宽频带的毫米波双极化法布里—佩罗天线

郭庆毅,黄衡

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第4期页码 599-608 doi: 10.1631/FITEE.2000514

摘要：本文提出一种高增益、宽频带的毫米波双极化法布里—佩罗天线，采用宽带的双极化馈源、近似椭圆抛物面的反射地板以及全对称的集成菲涅尔环的单层部分反射表面，实现了宽带高增益的双极化毫米波法布里—佩罗天线设计，为毫米波天线应用和未来通信系统以及通信方案的创新奠定基础所提出的天线结构由宽带双极化馈电源、准抛物面反射面和集成菲涅尔环的部分反射表面组成。宽带馈电源是一个3层介质层结构，具有垂直极化和水平极化的2个馈电端口，其辐射器是一个电磁偶极子。此馈电源采用磁电偶极子的辐射体结构实现宽带的特性，通过十字形馈电缝隙提高两个极化之间的极化隔离度，形成宽带高隔离度的毫米波双极化馈电源。设计了准抛物面的反射地板以形成法布里—佩罗腔体，从而激励多模高斯模式，实现整个腔体的宽带化。最后，采用菲涅尔环集成的部分反射表面，完成对电磁波的相位调控，实现天线的高增益特性。这些性能确保所提出的双极化法布里—佩罗天线能有效应用于毫米波频段无线通信系统。

关键词：双极化；法布里—珀罗腔天线；与菲涅耳带透镜集成的部分反射面；毫米波波段；高增益；宽带

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基于双圈均匀圆阵的综合误差校正方法 Research Article

Jia-jia Zhang, Hui Chen, Song Xiao, Meng-yu Ni,zjj2015wuhan@163.com

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第10期页码 1415-1428 doi: 10.1631/FITEE.1800240

摘要：针对双圈均匀圆阵，提出一种估计波达方向且同时校正幅相误差、位置误差和互耦误差的新方法。在此过程中，算法在估计互耦误差时充分运用了双圈圆阵的阵列特点，在估计幅相和位置误差时运用信号相位矩阵消除信号到达阵面延迟所造成的相位影响。仿真结果表明所提算法有效，且能够较好校正双圈均匀圆阵的综合误差。

关键词：双圈均匀圆阵；幅相误差；位置误差；互耦误差；校正

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基于子阵sin-FDA的点状波束形成研究 Research Article

Bo Wang, Jun-wei Xie, Jing Zhang, Jia-ang Ge,wb_wangbo1991@163.com

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第10期页码 1429-1444 doi: 10.1631/FITEE.1800722

摘要：与PA相比，频率分集阵列（frequency diverse array，FDA）时间—距离—角度相关的波束特性，使其在抑制距离维相关干扰方面具有巨大潜力。但是，FDA发射波束方向图中固有的距离角耦合会降低输出信干噪比（signal-to-interference-plus-noise ratio，SINR）。基于对4种采用正弦频控函数发射多载频的子阵FDA及平面FDA的分析，提出一种点状波束形成方法。数值结果表明，该方法在传输能量聚焦、旁瓣抑制和阵列分辨率上优于现有的log-FDA。

关键词：频率分集阵列；子阵频率分集阵列；解耦；点状波束形成

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基于智能反射面辅助云无线接入网的波束成形和前传压缩设计 Research Article

张昱1,2,武学璐1,彭宏1,钟财军3,陈晓明3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第1期页码 31-46 doi: 10.1631/FITEE.2100307

摘要：为了解决这个问题，本文提出利用智能反射面（IRS）作为增强云无线接入网低成本且节能的替代方法。具体来说，我们考虑多天线用户通过多天线射频拉远头与基带单元（BBU）池上行通信，并且在用户和射频拉远头之间部署多个智能反射面。研究了在前传链路容量受约束情况下，对用户的发送波束成形、智能发射面的被动波束成形和前传压缩噪声的协方差矩阵进行联合优化，以在点对点或者Wyner-Ziv编码压缩下最大化上行总速率。数值仿真结果验证了在云无线接入网中部署智能反射面带来的性能增益以及所提联合设计的优势。

关键词：云无线接入网；智能反射面；传输波束成形；前传压缩

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双光梳测距 Review

朱泽斌, 吴冠豪

《工程（英文）》 2018年第4卷第6期页码 772-778 doi: 10.1016/j.eng.2018.10.002

摘要：新兴的双光梳测距系统可以利用其相位分辨能力和频率准确性实现高精度及快速距离测量。利用两台相干的光频梳，双光梳测距系统能够实现时间信息和相位信息的快速响应，突破了传统测距系统中的响应带宽、非模糊距离、动态测量等方面的限制。本文介绍了双光梳测距系统，总结归纳了实现该测距系统的关键技术。随着光频梳技术的发展和成熟，双光梳测距系统将有希望展开各种专业应用。

关键词：测距双光梳干涉仪相位噪声时间抖动紧密锁定后校正算法

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基于双正交复序列的高效扩频调制方法

史小红

《中国工程科学》 2012年第14卷第3期页码 108-112

摘要：

提出了一种采用双正交复序列的高效扩频调制与解调方法（DoCS）。文中还提出了一种前向相位校正(FPC)方法来解决该系统中收发两端的载波同步问题。

关键词：调制与解调技术高效扩频调制前向相位校正双正交码

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无线能量传输回复式反射波束成形中多个移动目标导频信号的区分研究 Article

Xin Wang, Long Li, Tie Jun Cui, Mingyu Lu

《工程（英文）》 2023年第30卷第11期页码 55-62 doi: 10.1016/j.eng.2023.08.010

摘要：

An experimental study is conducted on several retro-reflective beamforming schemes for wireless power transmission to multiple wireless power receivers (referred to herein as "targets"). The experimental results demonstrate that, when multiple targets broadcast continuous-wave pilot signals at respective frequencies, a retro-reflective wireless power transmitter is capable of generating multiple wireless power beams aiming at the respective targets as long as the multiple pilot signals are explicitly separated from one another by the wireless power transmitter. However, various practical complications are identified when the pilot signals of multiple targets are not appropriately differentiated from each other by the wireless power transmitter. Specifically, when multiple pilot signals are considered to be carried by the same frequency, the wireless power transmission performance becomes heavily dependent on the interaction among the pilot signals, which is highly undesirable in practice. In conclusion, it is essential for a retro-reflective wireless power transmitter to explicitly discriminate multiple targets' pilot signals among each other.

关键词： Wireless power transmission Microwave antenna array Retro-reflective beamforming Pilot signal Multiple access

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飞航导弹双平面纵向综合制导技术

孙明玮,刘丽,杨明

《中国工程科学》 2007年第9卷第9期页码 52-57

摘要：

根据飞航导弹对面攻击的需要，针对可以获取的信息，设计了视线角信息框架下的双平面导引规律，以实现指定入射角的攻击，并从理论上进行了分析。以此为基础，考虑到弹体和控制回路的特性，完成了一种便于工程实施的综合制导律，改善了制导性能。通过充分利用飞航导弹中制导阶段的弹道特性，解决了计算弹道倾角时光滑低延迟垂速获取的难题。

关键词：飞航导弹视线角约束导引综合制导

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基于距离、角度定位的频率分集阵列欺骗干扰鉴别方法 Article

Zhao-jian ZHANG, Jun-wei XIE, Chuan SHENG, Zhun TANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第9期页码 1437-1446 doi: 10.1631/FITEE.1601577

摘要： FDA波束具有距离—角度二维耦合特性，当波束聚焦距离与真实目标不一致时，会产生角误差信号，即干扰角度在相控阵中与真实目标一致，而在FDA中与真实目标不一致。提出了基于FDA进行干扰鉴别的具体流程，给出了两种双波束测量的实现方案，并对各方案的目标检测及参数估计性能进行了理论分析。仿真结果证明了该方法的有效性。

关键词：频率分集阵列；欺骗干扰；距离角度耦合；和差波束；双波束

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面向5G多波束MIMO系统应用的基于先进LTCC封装的39 GHz双信道收发机芯片组 Aticle

余益明, 陈志林, 赵晨曦, 刘辉华, 吴韵秋, 尹文言, 康凯

《工程（英文）》 2023年第22卷第3期页码 125-140 doi: 10.1016/j.eng.2022.04.023

摘要：每个芯片包括两个可变增益变频信道，可以支持两个同时独立的波束。该芯片还集成了一个本地振荡器链和数字模块，用于多芯片的扩展和增益状态控制。此外，还开发了先进的低温共烧陶瓷工艺，用于封装39 GHz双信道收发机芯片组，实现了低封装损耗和两个发射（TX）/接收（RX）信道之间的高隔离。在该芯片组的基础上，还开发了39 GHz的多波束原型，用于执行5G毫米波应用的MIMO操作。用于单流和双流传输的空中通信链路表明，多波束原型可以覆盖5~150 m的距离，具有相当的吞吐量。

关键词： 5G 多波束多输入多输出毫米波收发机无线通信

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国产桥梁拉索用1 770 MPa 镀锌钢丝制造技术的研究

丁峰,桑春明,周代义,白柄东

《中国工程科学》 2009年第11卷第3期页码 57-64

摘要：

重点介绍了宝钢集团公司在苏通大桥斜拉索用高强度镀锌钢丝的研制实践中，通过制造技术研究和技术创新，形成了“双张紧 + 限径模&rdquo

关键词：镀锌钢丝扭转双张紧限径模沙砾抹拭

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存在镜面反射时的双目立体匹配

卢思军,唐振民,郭龙源,卢阿丽

《中国工程科学》 2010年第12卷第1期页码 56-60

摘要：

传统的立体匹配方法建立在Lambertian的漫反射模型之上，漫反射模型的立体匹配在一个图像的大多部分是有效的，但是在处理图像中包含镜面反射的部分时结果会产生严重的匹配错误笔者利用漫反射和镜面反射在灰度和最大色度上的不同，分离出镜面反射的像素，然后采用一种针对镜面反射的匹配测度，在图像中漫反射部分和镜面反射部分都能匹配得到正确的视差。结果证明了方法的有效性。

关键词：立体匹配漫反射镜面反射色度