摘要：面向卫星通信、无线通信等毫米波应用的快速需求,文章详细研究了螺旋线型Q波段行波管的大功率、高效率、高增益、非线性等物理特性和设计技术。通过尺寸共度效应理论分析,研究了慢波结构的色散特性、耦合阻抗;采用了一种双渐变技术,在提高电子效率的同时兼顾高增益和良好的非线性指标;采用了主衰减,输入副衰减和切断的设计方法,有效抑制了返波振荡,以使行波管稳定工作;在互作用后电子能谱分析基础上,设计出一种五级降压收集极,收集极效率达到90%,促进了行波管总效率的提高。采用以上设计方法研制了2种Q波段螺旋线通信行波管,具体测试结果为,A型大功率行波管,Q波段(带宽2GHz),输出功率达到125W,饱和总效率达到57%,饱和增益45dB,相移小于49°,重量460 g;B型小型化行波管,Q波段(带宽4.5 GHz),饱和功率65 W,饱和总效率55%,饱和增益46 dB,相移小于45°,重量350 g。两种螺旋线型Q波段行波管满足了通信的高效率、高线性度、高增益、小型化等综合指标要求,测试参数超过公开报道的最新产品,展现出极佳的综合性能。文章所提出的设计方法为Q波段及更高频段螺旋线通信行波管研究提供了一种参考。

摘要：研制了320×256InGaAs焦平面阵列（FPA）探测器，它由InGaAs光电二极管阵列（PDA）与SiCMOS集成读出电路（ROIC）通过In凸点倒焊技术混合集成。背照射工作方式下其响应光谱范围为0．9～1．7μm。为实现InGaAsPDA与所设计的可调积分电容跨阻抗反馈放大器接口电路良好匹配，分析讨论了InGaAs光电二极管响应度、暗电流、结电容等光电特性对表征InGaAsFPA的主要性能指标的影响，优化了InGaAs光电二极管单元结构设计。采用优化结果研制的320×256InGaAsFPA，在室温下的峰值探测率达到6×10^12cm·Hz1/2·W^-1，动态范围达到68dB。

摘要：相控阵雷达阵面发射单元的供电性能对雷达性能有重要影响,研究供电性能指标和设计方法对指导大型相控阵雷达系统优化具有重要意义。基于发射单元的脉冲负载特性,建立了发射单元的等效电路和数学模型,分析了电压突变的产生机理。采用状态空间分段方法,研究了发射单元供电系统的四种工作状态。基于系统状态方程,推导了发射单元电压顶降的理论计算公式,得到电压顶降的主要影响因素。为满足电压顶降约束,推导了储能电容容量的精确和近似计算公式。通过仿真分析,验证了所提出结论的正确性。所提出的命题和推论构成了发射单元供电系统设计的基本理论,为长脉宽大型相控阵雷达的阵面供电系统设计奠定了理论基础,具有良好的工程应用价值。

摘要：针对捷联惯性导航系统中加速度计组合需要定期标定的问题,提出了一种能在载体上快速进行加速度计自动标定的技术方案,并给出了基本数学模型。该方案利用加速度计一次通电稳定性高于其逐次通电稳定性的特性,提高了加速度计组合的使用精度。研制了一种自标定加速度计组合,样机结合惯性技术与机电控制技术,实现了在外部控制下的自标定和自动锁紧功能。样机测试结果表明该技术方案可明显提高加速度计的模型参数精度;经过进一步工程化研究后,可在高精度惯性导航与制导和其他需要使用高精度加速度计的领域中得到应用和推广。

摘要：相控阵雷达阵面供电系统的功率波动对雷达系统具有重要影响。通过分析供电系统架构和负载特性,建立了发射单元的等效电路和数学模型。根据平均功率供电模式的特点,采用状态空间分段的方法,推导了供电系统的电压和电流变化规律,并推导了脉冲负载条件下供电系统的输出功率波动函数。基于功率波动函数和电流特性,提出了供电系统输出功率在空载与满载之间波动的充要条件,并提出了功率波动比指标,衡量功率波动程度。最后通过实例工程计算和仿真分析,验证了本文的主要结论。提出的功率波动机理分析方法,为大型相控阵雷达电源系统设计奠定了理论基础,具有良好的工程应用价值。

摘要：传统波束波导馈电网络只具备单极化单向传输功能,难以满足应用发展需求。通过引入法拉第旋转器,结合平面镜、曲面镜、极化栅,设计了一个可实现收发分离的双极化共反射面波束波导馈电网络,该馈电网络分水平极化发射/接收、垂直极化发射/接收四个通道。仿真验证了该波束波导馈电网络的工作原理,给出了94.05GHz时馈电网络远、近场分布,实验测试了馈电网络各通道插入损耗,结果表明该馈电网络具有波束一致性好、通道损耗低的特点,可用于空间波束传输。

摘要：长脉宽工作模式引起的雷达系统功率大范围波动对供电系统稳定性造成影响。首先建立阵面发射单元的数学模型,根据脉冲负载的平均功率供电模式特点,提出了电流裕度的概念。采用状态空间分段方法,分析了供电系统的电压和电流变化规律,推导出长脉宽工作模式下系统功率波动函数及其简化形式。然后,提出峰峰值与平均功率比PAPR(peak-peak to average power ratio),用以定量分析功率波动程度,根据该指标,分析了影响系统功率波动的影响因素,得到了功率波动与影响因素之间的关系。最后通过实例分析,验证了所提出的结论,为长脉宽工作模式下雷达电源系统设计奠定了理论基础,具有良好的工程应用价值。

摘要：伺服系统广泛应用于工业和国防的各个领域,例如射电望远镜天线伺服系统、雷达伺服系统、动中通伺服系统、硬盘驱动伺服系统、金属切割系统和数控机床等.为了满足伺服系统的高性能要求,先进的控制算法设计越来越受到关注.本文以天线伺服系统和硬盘驱动伺服系统为例,阐述了伺服控制系统中普遍存在的高频谐振、带宽约束和外界扰动等共性问题,从系统的干扰抑制、跟踪性能和鲁棒稳定性问题的角度,归纳了伺服系统主要的控制器设计方法.

摘要：首先提出了LTCF变压器的通用模型和有效参数计算方法,与3D有限元电磁场仿真结果比较偏差小于5%。分析了介质材料对于构建磁路的作用,通过对绕组结构的研究,发现PSP绕组结构具有最佳性能。研究了气隙的实现方法及对变压器的影响,指出采用印刷介质材料方式实现气隙的LTCF变压器具有耦合系数低的天生设计缺陷。最后通过参数扫描法研究了各种参量对变压器耦合特性的影响,发现介质厚度、初次级间距、盖帽厚度、边距及基片与介质磁导率之比是影响耦合系数的主要因素。

摘要：在大口径天线伺服系统存在高频未建模动态不确定性和低频风扰动的情况下,传统的PID控制算法无法满足天线伺服系统的高指向和跟踪精度要求.针对该问题,文中设计了一种基于灵敏度函数和补灵敏度函数的、兼顾系统性能和稳定性的混合灵敏度H_infinity控制算法,并将其应用于天线伺服系统.仿真结果表明,该算法不仅能显著提高天线伺服系统的动态性能,而且具有较强的扰动抑制能力和鲁棒性.