交叉极化

摘要： 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的交叉极化数据在高风速条件下不会出现信号饱和现象,能够在全天时和全天候的条件下提供大范围的高风速风场信息,在台风监测上具有极大的潜力.欧空局发射的哨兵1号卫星是目前少数几颗可提供交叉极化数据的在轨SAR卫星,以该系列卫星的交叉极化影像为数据源,利用2011—2021年十年来开发的C波段交叉极化海洋模型(C-band Cross Polarization Ocean model,C-2PO)、C波段交叉极化耦合参数海洋模型(C-band Cross-Polarization Coupled-Parameters Ocean model,C-3PO)及全极化条带交叉极化模型(Quad-polarization Stripmap Cross-polarization model,QPS-CP)等7种模型,对2020年的“海高斯”和“莫拉菲”两个台风的风场进行了估算,并将噪音去除的方法应用于超宽幅模式影像的处理.结果表明,噪音去除方法的应用可以有效减弱噪音对台风影像的影响,改善风场反演的结果.在反演高风速时,C-3PO模型的相对误差较小,但与哨兵1号海洋产品的对比分析发现,其在中低风速的估算上存在一定误差;交叉极化模型结果与已有风场产品的融合,能够很好地再现台风外部中低风速以及内部的海表高风速信息,对于台风监测、台风致灾的模拟预报和研究具有重要的参考价值.

摘要： 在传统Vivaldi天线的基础上,设计一种基于差分电路的二元子阵对称式新型天线。天线由两个对称的传统Vivaldi天线组成,但其相位设计上相差180°,使其辐射能同相叠加。该天线兼备超宽带与高增益,优化了传统Vivaldi天线在交叉极化上的性能,其对称结构也有助于降低天线的交叉极化。文献最后设计优化了一个1×12的宽带高增益线性阵列,在增益高达18.7d Bi的情况下,其带宽达31.6%,且方向图的交叉极化在-50d B以下。

摘要： 天线的极化纯度是雷达或通信系统中非常重要的技术指标。在实际工程中,双线极化天线的非理想正交,导致天线具有较低的交叉极化水平,从而使得系统性能较差。针对该问题,对双线极化天线的极化误差进行分析,通过理论推导,给出空间合成电磁波的极化角与双线极化天线两正交通道的移相值、相位误差之间的量化关系。最后通过实验验证,证明了该极化误差分析的正确性。

摘要： 脊波导具有截止波长增大使波导波长减小和单模工作波长范围加宽的特性,故将脊波导用于工作频带宽度达25％的塔康天线,能够解决存在的矛盾;并且脊波导的等效阻抗低,使做成的垂直阵元便于与幅控水平功分PIN调幅器间阻抗联接.脊波导窄边开槽垂直阵元在自身内部实现垂直功率分配和垂直相位分配,这样就省掉36个垂直功分器.这种垂直阵元由纯机械加工形成,可提高设备可靠性.另外,阵元间互耦减小、垂直增益提高.

摘要： 本文研究了一种小型圆极化微带天线在低仰角下抑制交叉极化的方法.文中提出了在辐射贴片上设置一个交叉槽来缩小天线尺寸,其高度和直径的仅为0.123倍波长和0.777倍波长.进一步针对该天线,分析了天线在不同底板类型下的低仰角交叉极化特性,提出了一种紧凑的弯折线环腔底板结构.采用紧凑的MLRC(Meander-Line Ring Cavity)结构可以显著降低天线在低仰角下的交叉极化,并且在整个上半空间的轴比(AR,Axial Ratio)也得到改善.所获得的腔体高度和直径仅为0.064倍波长和0.448倍波长.天线电压驻波比(VSWR,Voltage Standing Wave Ratio)小于2的阻抗带宽达到20.8％,轴比小于3dB的圆极化带宽为8.5％.从天顶到水平面,交叉极化电平不大于23.2dB.轴比小于3dB时,波束宽度可达190°以上.

摘要： 在广义传播矩阵(general transmitting matrix,GTM)方法分析各向异性介质传播特性的基础上,对分层双轴各向异性介质进行分析.构造双轴各向异性介质中横向场的状态矢量和耦合矩阵,得到双轴各向异性介质中的本征波,引入GTM,获得分层双轴各向异性介质的反射系数和透射系数.对不同介质涂覆结构的角度特性和频率特性进行分析,数值计算结果与商业软件结果高度一致.进一步将电磁传播矩阵与弹跳射线(shoot-ing and bouncing ray,SBR)法相结合,获得介质涂覆目标的电磁散射特性,所得雷达散射截面结果与商业软件结果之间的均方根误差小于3 dBsm,体现了该方法的准确性.

摘要： 在传统高功率缝隙波导阵列中,缝隙间的相互耦合严重影响了阵列的宽角扫描能力.以实现阵列宽角波束扫描为目标,通过分析阵列扫描特性,从提高缝隙阵元间隔离度的角度出发,提出在阵列中引入隔离栅结构,降低了阵元间耦合对阵列大角度扫描时的影响.在此基础上,设计了基于波导窄边斜缝的谐振式阵列天线,采用电磁仿真软件优化阵列.数值模拟结果表明,未采取措施前阵列的最大扫描范围为±34°,引入隔离栅后扫描范围可扩大至±45°,波导端口S11≤-10 dB,增益仅下降了2.3 dB,单根缝隙波导功率容量达330 MW,有应用于高功率微波领域的潜质.

摘要： 极化与时域、频域一样都是电磁波的基本特性.雷达对电磁波极化信息的利用可以有效地提高其抗干扰、目标检测和目标识别的能力.探讨雷达天线的极化特性并加以利用有助于解决雷达对抗中的一些实际问题.基于任意极化波的分解理论,分析了线极化分量法和圆极化分量法的原理,建立了相关数学模型,给出了轴比和极化失配因子对接收机灵敏度及雷达接收端干信比的影响,在雷达对抗装备研制及雷达对抗试验评估中起到良好的参考作用.

摘要： 合成孔径雷达(SAR)作为海面风场获取的一种有效的途径,具有高分辨、全天候观测的优势.交叉极化(HV和VH)SAR图像的散射强度与海面风向和雷达入射角无关,仅与海面风速存在线性关系且在高风速区不易饱和,因此得到有效的利用.然而,在低风速情况下,SAR图像受噪声基底的影响,风速反演的精确性降低.通过对SAR数据的噪声基底进行分析,建立相关模型反演出海面风速.实验结果表明:反演结果与浮标观测值相比,误差均小于1.0m/s.

摘要： 满足交叉极化和副瓣电平约束条件下的阵列天线波束赋形问题是一个高度非线性的非凸问题,传统的优化方法难以求解.将该问题转化为一个半正定松弛(SDR)问题,从而可以有效求解.运用将该方法,对一个非均匀间距的16元微带天线阵列进行有源方向图综合,在满足预设的副瓣和交叉极化约束条件下实现了期望的波束赋形效果.

摘要： 本文分析了极化纯度的意义,并且给出了在阵列矢量场中扫描波束的各个方向上主极化和交叉极化的方向的定义.另外,本文给出了在阵列矢量综合中最优方向性的解析解.并且在矢量综合中,实现方向性的优化,同时,既能够严格控制副瓣电平,又能有效的约束任意区域的交叉极化的分量.

摘要： 极化信息是雷达目标的重要信息,分析隐身目标极化特性对雷达反隐身将有重要意义.本文基于单、双极化测量体制雷达,研究了采用正交极化通道接收,增加交叉极化信息应用后雷达探测距离的提高程度.仿真结果表明,应用交叉极化分量后,雷达对隐身目标探测距离有较好的改善,实验结果为交叉极化散射分量在隐身目标探测中的应用提供数据支撑.

摘要： 本文介绍了一种新型准八木毫米波天线.其中包括天线的理论分析和设计,以及天线样件的测试结果,该天线采用低介电常数基材和低成本的印刷工艺制作,适用于毫米波阵列,而且可以较容易地修改适用其它频段.该天线具有单元增益高、阵中互耦小、结构强度高、环境适应性强、极化纯度较高等优点.单元增益＞6.6dB,E面间距为0.7λ0时,互耦系数实测频带内-25dB以下,阵中驻波小于2的相对带宽21％(样件天线增加了转换段,相对带宽实测17％).为了实现低交叉极化,提出了一种区别于一般的准八木天线的馈电方式,可以有效的改善阵列法向的交叉极化15dB以上.

摘要： 星载极化全极化微波辐射计为海面风场等海洋大气环境参数的遥感探测提供了重要技术途径.一般来讲,星载全极化微波辐射计均采用双极化偏置抛物面天线,以保证很高的主瓣效率,然而这种类型的天线本质上具有交叉极化.较差的交叉极化鉴别率将会使微波辐射计输出的Stokes矢量之间产生严重的混叠,同时,反射损失率和端对端隔离度两个参数也会对Stokes矢量造成影响.另外,由天线失配及极化基准不确定性带来的极化旋转也会引入测量误差.本文建立了天线基本传输模型,推导出了各个天线参数对Stokes矢量的影响,结合仿真结果,提出了满足全极化微波辐射计测量要求的天线指标,为下一步开展星载极化相关型全极化微波辐射计天线参数订正奠定了基础.

摘要： 本文介绍了32单元Ku波段双极化波纹喇叭阵列天线的设计,给出了该阵列天线的仿真设计和测试结果.测试结果明,该阵列天线的两个极化均可实现水平面±17°扫描,扫描范围内的副瓣电平优于-24dB、交叉极化电平优于-30dB、极化间隔离度优于35dB.

摘要： 设计了一款采用梯形探针馈电的E型磁电偶极子天线.通过切割水平贴片而得到E型贴片,并对垂直短路贴片进行折叠达到展宽带宽的目的.仿真结果表明,该天线工作频率为1.8GHz～3.6GHz,相对带宽66.7％.通过结构优化,天线在频带范围内有着稳定的定向辐射特性,同时交叉极化很低,并取得8.6dB左右的稳定增益.

摘要： 本文介绍了一款新型宽带印刷偶极子天线,此新型印刷偶极子天线由几个半椭圆组成.从测试结果可以看出,天线阻抗带宽为41.96％(电压驻波比VSWR＜2,1.94GHz～2.97GHz).在整个频带内天线增益大于1.8dBi.天线仿真和测试结果表明,新型印刷偶极子天线在整个频带内具有较宽的阻抗带宽、稳定的全向方向图和较低的交叉极化.

摘要： 本文基于虚拟极化合成理论,采用多子阵构建变极化的方式进行了变极化波导缝隙阵列天线的设计,通过改变各个子阵激励相位实现不同极化方式的合成,建立四子阵模型对不同极化方式下的仿真结果进行分析,结果表明该天线具备良好的极化纯度.

摘要： 基站天线包括第一射频(“RF”)端口和第二射频(“RF”)端口以及包括第一辐射元件和第二辐射元件两者的第一天线阵列。第一辐射元件中的每一个包括第一辐射器，所述第一辐射器连接到第一RF端口，并被配置成以第一极化辐射；以及第二辐射器，所述第二辐射器连接到第二RF端口，并被配置成以所述第一极化辐射。所述第二辐射元件中的每一个包括第一辐射器，所述第一辐射器连接到所述第一RF端口，并被配置成以不同于所述第一极化的第二极化辐射；以及第二辐射器，所述第二辐射器连接到所述第二RF端口，并被配置成以所述第二极化辐射。

摘要： 即使在对向台装置中的两个极化的发射机输出不同信号时，也补偿交叉极化干扰。一种交叉极化干扰补偿装置包括：主信号接收单元，接收具有第一极化方向的信号；干扰信号接收单元，接收具有与所述第一极化方向交叉的第二极化方向的信号；相位控制单元，控制所述干扰信号接收单元接收到的信号的相位；干扰补偿信号产生单元，通过如下方式产生干扰补偿信号：对所述相位控制单元输出的信号的时间序列执行加权组合，并设置用于所述加权组合的加权系数，使得所述干扰补偿信号变为所述主信号接收单元接收到的信号的交叉极化干扰分量；相位估计单元，使用与所述加权系数有关的信息，来估计在所述主信号接收单元接收到的信号和所述干扰信号接收单元接收到的信号之间的相位差；以及补偿单元，使用所述干扰补偿信号和所述主信号接收单元接收到的信号，对具有所述第一极化方向的信号补偿具有所述第二极化方向的信号所引起的交叉极化干扰，其中，所述相位控制单元使用所述相位估计单元估计出的相位差，控制所述干扰信号接收单元接收到的信号的相位，使得所述主信号接收单元接收到的信号的相位和所述干扰信号接收单元接收到的信号的相位变为相同。

摘要： 本发明的一种交叉极化干扰消除设备包括：误差检测器(26)，用于提取已解调信号与指示主极化的理想状态的接收信号之间的差，并输出指示所提取的差的误差信号，所述已解调信号作为对其进行交叉极化干扰补偿的主极化信号；相位噪声检测器(27)，用于通过将交叉极化干扰补偿信号与该误差信号进行比较，来输出相位噪声差，所述交叉极化干扰补偿信号作为对其进行交叉极化干扰补偿的相反极化信号；控制信号发生器，用于产生与相位噪声差相对应的控制信号；以及相位旋转器(18’)，放置在用于产生交叉极化干扰补偿信号的交叉极化干扰消除器之前或之后，用于响应于控制信号的输入，沿着抑制相位噪声差的方向来控制交叉极化干扰补偿信号的相位。

摘要： 本发明的一种适用于星载极化相关型全极化微波辐射计的天线交叉极化校正方法，通过重新推导包含四个Stokes参数天线温度方程，采用天线温度仿真技术得到4×4的交叉极化M矩阵，为在轨运行的全极化辐射计实现最终的天线交叉极化校正。该方法不同于天线设计和优化阶段进行的交叉极化校正，而是适用于辐射计在轨运行后的最终校正。本发明实现了星载极化相关型全极化微波辐射计的天线交叉极化校正。

摘要： 本发明提供一种基于中频的双极化卫星数据接收系统交叉极化干扰对消方法，包括：双极化卫星数据接收系统将接收到的两个通道信号转换为数字信号；将转换得到的数字信号进行数字下变频得到数字零中频信号；将两个通道的数字零中频信号分别进行低通滤波；将低通滤波后的信号各分出一条支路送入另外一个通道的中频横向均衡器；利用中频横向均衡器形成具有与干扰信号相同频率特性的补偿信号；主信号减去横向滤波器输出的补偿信号，输出对消后的信号，即完成交叉极化干扰对消。以上方案在两路信号存在频差、相差和两路信号码速率不一致的情况下，能够取得较好的对消性能，同时在还能有效适应交叉极化干扰较大的情况。

摘要： 本发明公开了一种超宽带交叉极化天线及超宽带交叉极化阵列天线，含有基板以及设置于基板内且正交的第一极化天线和第二极化天线。该超宽带交叉极化天线的结构简单，易于生产，且可解决5G毫米波阵列天线中具有挑战性的带宽问题，交叉极化端口隔离问题和波束扫描范围问题。

摘要： 即使在对向台装置中的两个极化的发射机输出不同信号时，也补偿交叉极化干扰。一种交叉极化干扰补偿装置包括：主信号接收单元，接收具有第一极化方向的信号；干扰信号接收单元，接收具有与所述第一极化方向交叉的第二极化方向的信号；相位控制单元，控制所述干扰信号接收单元接收到的信号的相位；干扰补偿信号产生单元，通过如下方式产生干扰补偿信号：对所述相位控制单元输出的信号的时间序列执行加权组合，并设置用于所述加权组合的加权系数，使得所述干扰补偿信号变为所述主信号接收单元接收到的信号的交叉极化干扰分量；相位估计单元，使用与所述加权系数有关的信息，来估计在所述主信号接收单元接收到的信号和所述干扰信号接收单元接收到的信号之间的相位差；以及补偿单元，使用所述干扰补偿信号和所述主信号接收单元接收到的信号，对具有所述第一极化方向的信号补偿具有所述第二极化方向的信号所引起的交叉极化干扰，其中，所述相位控制单元使用所述相位估计单元估计出的相位差，控制所述干扰信号接收单元接收到的信号的相位，使得所述主信号接收单元接收到的信号的相位和所述干扰信号接收单元接收到的信号的相位变为相同。

摘要： 本发明的一种交叉极化干扰消除设备包括：误差检测器(26)，用于提取已解调信号与指示主极化的理想状态的接收信号之间的差，并输出指示所提取的差的误差信号，所述已解调信号作为对其进行交叉极化干扰补偿的主极化信号；相位噪声检测器(27)，用于通过将交叉极化干扰补偿信号与该误差信号进行比较，来输出相位噪声差，所述交叉极化干扰补偿信号作为对其进行交叉极化干扰补偿的相反极化信号；控制信号发生器，用于产生与相位噪声差相对应的控制信号；以及相位旋转器(18’)，放置在用于产生交叉极化干扰补偿信号的交叉极化干扰消除器之前或之后，用于响应于控制信号的输入，沿着抑制相位噪声差的方向来控制交叉极化干扰补偿信号的相位。

摘要： 本发明的一种适用于星载极化相关型全极化微波辐射计的天线交叉极化校正方法，通过重新推导包含四个Stokes参数天线温度方程，采用天线温度仿真技术得到4×4的交叉极化M矩阵，为在轨运行的全极化辐射计实现最终的天线交叉极化校正。该方法不同于天线设计和优化阶段进行的交叉极化校正，而是适用于辐射计在轨运行后的最终校正。本发明实现了星载极化相关型全极化微波辐射计的天线交叉极化校正。

摘要： 本发明公开了一种低剖面低交叉极化的双极化电磁偶极子天线，属于移动通信基站天线技术领域。本发明所述天线包括两对电偶极子、两对磁偶极子、馈电结构、金属柱和金属反射板；电偶极子包括两个水平金属贴片和四个垂直金属贴片；磁偶极子为矩形金属贴片，与金属反射板之间的夹角为60°；馈电结构包括一对正交放置的Γ型馈电结构和两个SMA接头，Γ型馈电结构分为依次连接的四部分；金属柱位于金属反射板和垂直金属贴片之间。本发明所述天线在保持低剖面同时，通过寄生结构的耦合作用，增大了±60°扇区内的交叉极化比，稳定了半功率波束宽度；引入向下弯折的垂直金属贴片和金属柱结构，只需进行简单的参数优化即可实现频段内良好的阻抗匹配。