2002年, 第30卷, 第3期　刊出日期：2002-03-25

  

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  高频地波舰载超视距雷达的双零点波束测角方法

  王 新;袁业术

  电子学报. 2002, 30(3): 305-308.

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  在高频地波舰载超视距雷达中,雷达平台的运动导致了一阶海浪谱(Bragg谱线)的展宽.提取和检测落入此展宽区的目标是舰载条件下面临的主要困难.本文分析了Bragg谱线展宽的原因,提出了用单零点波束提取目标并用分裂的双零点波束测角的具体方法.在文章中用计算机对该种方法进行了仿真,仿真结果证明该方法作为高频地波舰载超视距雷达目标检测方法是有效的.
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  遗传算法在波导裂缝阵列天线设计中的应用

  王宏建;高本庆;刘瑞祥;范 斌

  电子学报. 2002, 30(3): 309-312.

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  本文采用遗传算法分两步优化矩形波导裂缝天线阵,首先对天线阵元激励幅值进行了初步优化,直接利用可分离型分布,大大简化了初步设计的过程,并将阵元激励幅值比值作为优化参量以利于波导结构的馈电;在随后进行的波导裂缝阵列阵元的偏置量和缝隙长度的优化上动态处理阵元的互耦并结合Elliott设计思想,采用遗传算法得出的3cm(1×4)缝阵结果验证了GA算法的有效性和准确性,并完成了72元矩形波导裂缝阵列的阵面优化,为大中型阵列优化提供了一种有效的方法.
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  彩色显像管地磁影响与屏蔽

  管业鹏;童林夙;温佩琳

  电子学报. 2002, 30(3): 317-320.

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  采用球冠谐和分析方法,首次得到了单个运动电子在全球的受力分布.为减小地磁场对彩色显像管的影响,提高彩色显像管质量,本文提出了一种实用有效屏蔽地磁场的装置.同时,为了能更有效地提高屏蔽效能,提出了将振荡法同磁屏蔽装置一起共同使用的新方案.此外,就屏蔽效果与现行屏蔽方式作了对比分析,证实此装置是有效、可行的.采用该装置,彩色显像管的地磁场裕度可得到大幅度提高,其成果可应用于彩色显像管的生产中,具有降低成本,增进效益的实用价值.
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  脉冲源激励下地下目标的电磁散射分析

  闫玉波;葛德彪

  电子学报. 2002, 30(3): 325-327.

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  本文分析在地面上放置冲激函数源情况地下电磁场的传播和散射特性.在冲激函数源的后期由于电磁场变化较缓慢位移电流可以忽略,扩散特性占据优势.本文通过在准静态Maxwell方程中引进虚拟位移电流项,将扩散问题的求解转化为波动问题,从而应用非均匀时域有限差分(FDTD)方法来分析地下问题.计算结果表明本文方法的有效性.
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  考虑曲率修正效应时粗糙面电磁散射的微扰法

  郭立新;吴振森;姚纪欢;张延冬

  电子学报. 2002, 30(3): 328-331.

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  本文在分析传统粗糙面电磁散射微扰法的基础上,给出了一种新的考虑曲率修正效应的微扰法,解决了传统微扰法计算掠入射散射时的误差问题.文中同时采用传统微扰法和考虑曲率修正效应的微扰法对实际粗糙面的后向散射截面做了计算,并与有关实验测量结果做了比较,结果表明无论是中、小角度入射,还是掠入射,采用考虑曲率修正效应的微扰法的计算是准确的.
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  LCMV方法在卫星多波束天线赋形中的应用

  张亦希;傅君眉;汪文秉

  电子学报. 2002, 30(3): 332-334.

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  本文提出了用线性约束最小方差(LCMV)方法对卫星多波束天线进行赋形.它是通过在保证主瓣电平一定的条件下,使天线的辐射功率最小,来对卫星天线的方向图赋形.由于这种方法与目前常用的迭代方法不同,它是一种解析法,故它在赋形精度、运算效率方面都高于目前这些常用方法,同时不会出现不收敛的现象.最后用两个具有代表性的例子,分别对方形区域和中国本土进行赋形,证明了LCMV方法的优点.
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  波导不连续问题分析中基函数对收敛性能影响的研究

  刘发林;徐善驾

  电子学报. 2002, 30(3): 339-342.

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  提出了利用多种新的基函数系列展开波导不连续处的场并求解该不连续性的散射参量的方法.通常可结合不连续处的金属楔近旁的边缘条件,构造出满足该边缘条件的变形三角基函数用以展开不连续处的电磁场,匹配公共口面处的切向电磁场即可得到一个线性方程组,可得到极好的数值收敛;还进一步采用不同的多种基函数,也可以获得极好的数值收敛.对于一个不连续性,方程组的阶数与基函数的个数(几个甚至一个)相等,因而方程组保持了较低的阶数,极大地提高了计算效率.
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  多强点信息补偿机载聚束式SAR中的运动误差

  付文宪;洪 文;李少洪

  电子学报. 2002, 30(3): 343-346.

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  本文根据聚束式SAR相位误差的特性,采用基于Multi-PPP算法的多强点信息进行运动补偿.经过多强点信息补偿,不仅能消除由平动产生的空不变相差,而且能补偿由转动产生的空变相差.并分析了当聚束式SAR采用PFA成像时,为了精确补偿转动误差,多强点处理中第二强点和第三强点不应该分离,也研究了该方法中强点的选择和补偿效果等问题.最后给出了典型聚束式SAR采用PFA成像时经多强点信息补偿后的仿真结果.
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  基于互Wigner-Ville分布的SAR运动目标检测

  孙泓波;顾 红;苏卫民;刘国岁

  电子学报. 2002, 30(3): 347-350.

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  本文针对机载合成孔径雷达(SAR)运动目标回波信号的特点,提出了基于互Wigner-Ville分布(XWVD)的机载SAR运动目标检测方法,分析了它在单目标和多目标情况下的检测性能.实验证明,该方法可以在较低的信噪比下实现目标的检测,其性能大大优于常用的Wigner-Ville分布方法.为了抑制多个目标之间交叉项的影响,本文还提出了一种基于逐次消去思想的互Wigner-Ville分布检测方法,它可以解决强度相差较大的多目标检测问题.仿真实验的结果证明了算法的有效性.
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  一种新的二维快速波达方向估计方法——虚拟累量域波达方向矩阵法

  刘 全

  电子学报. 2002, 30(3): 351-353.

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  本文利用3个具有特别位移特性的任意子阵元阵列和累量,构造出了虚拟累量域波达方向矩阵.利用虚拟累量域波达方向矩阵的特征值的幅值和相位信息,就可以求出信号源的方位角和俯仰角.因为子阵列结构是任意的,因此选择适当的子阵列就获得很好的估计效果.而由于采用了累量,因此新方法对高斯噪声不敏感.
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  用对数平均双谱识别飞机的原理和方法

  裴炳南;保 铮

  电子学报. 2002, 30(3): 354-358.

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  文章首先定义了对数双谱并给出了与目标识别有关的三个性质,接着推导了目标对数双谱与高分辨距离像对数双谱之间的关系,由此提出了对数双谱自动目标识别的距离准则和实现方法.外场实测数据的计算机仿真表明,该方法适用于飞机识别,是有效的和可行的.
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  基于外推的SAR图像分辨率增强算法

  董 臻;朱国富;梁甸农

  电子学报. 2002, 30(3): 359-362.

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  提高合成孔径雷达(SAR)图像的分辨率对自动目标识别等具有重要意义.本文通过对图像的二维频谱进行外推,扩展了SAR系统的等效带宽以达到提高图像分辨率的目的.文中给出了实现外推算法的详尽步骤并进行了仿真验证,仿真结果证实了算法的有效性.
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  多尺度对称变换及其应用于定位人脸特征点

  彭进业;俞卞章;王大凯;李 楠

  电子学报. 2002, 30(3): 363-366.

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  提出了一种在图像的反对称双正交小波分解数据域中,实现多尺度对称变换的方法,并将它应用于脸部图像中主要特征点的定位.这种方法与直接在原始图像数据域中的同类方法相比,能大幅度减少计算量、加快定位速度,并明显提高定位准确度.除此之外,由于它是在小波分解数据域上实现的,这就为在图像数据压缩域中提取人脸图像特征奠定了基础.
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  一种用于实时体绘制系统的自适应采样算法

  夏放怀;沈振康;唐朝京;谌海新;;Bernd Vettermann;Reinhard Mnner

  电子学报. 2002, 30(3): 367-371.

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  本文讨论了一种用于体绘制的、支持基于空间跳跃和自适应光线终止等优化算法的高效硬件结构及一种加速半透明物体绘制的新技术.这种硬件结构用于绘制规模为256³体元的数据时可达到70Hz的帧频,但这样的帧频只是在体元的透明度都被置为0(完全透明)或1(完全不透明)的情况下才能取得.引入新的加速技术后,绘制半透明物体的帧频也可接近上述数值.新的加速技术采用自适应采样步长减少体绘制过程中冗余的体元重采样,从而使算法的复杂度和对存储器的带宽要求大大减小.新的加速技术对半透明体数据可取得高达4.7倍的加速比.采用新的加速技术需要在开始交互绘制前对体数据进行距离编码.优化后的距离编码对有8兆体元的体数据的预处理时间仅需要8~30秒.
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  基于循环平稳特性的源信号到达角估计方法

  黄知涛;周一宇;姜文利

  电子学报. 2002, 30(3): 372-375.

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  分析了SC-SSF算法的不足,给出了统一的循环频域阵列信号模型,并推导得到了一般化的基于信号循环平稳特性的源信号到达角估计方法——GSC-SSF算法,该算法克服了SC-SSF算法的不足,具有更好的实用性.仿真试验比较了两种方法的估计性能,仿真结果说明了所给方法的有效性.
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  六边形平面天线阵优化稀疏布阵研究

  李东风;龚中麟

  电子学报. 2002, 30(3): 376-380.

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  本文首先对遗传算法进行改良,并精心设计了适应函数,以确保遗传算法快速收敛;然后,应用改良后的遗传算法对天线单元正三角形排列的六边形平面阵进行优化稀疏布阵处理,以改善其辐射特性.本文还研究了优化稀疏阵的频率特性,并提出了仅对阵列天线外边缘部分进行优化稀疏处理以达到改善整个阵列天线辐射特性的方法,该方法具有优化区间小和计算量少等优点,为以改善性能和降低造价为目的的大型阵列天线优化稀疏处理提供了一条有效途径.结果表明通过优化稀疏处理,六边形平面阵的辐射特性可以获得相当大的改善,天线阵的最大旁瓣电平降低了7.5~9.4dB,仅对阵列天线外边缘部分单元进行优化稀疏处理可以达到与对全部单元进行优化稀疏处理相同的性能改进.
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  用NILT导出的传输线瞬态分析模型

  郭裕顺

  电子学报. 2002, 30(3): 381-385.

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  K Singhal与J Vlach的NILT(数值Laplace反变换) 技术是端接线性负载传输线分析的一种有效方法.本文利用这一NILT技术,导出了传输线的时域离散模型,由此可进行端接任意负载传输线的瞬态分析.这一模型毋须象通常的频域方法那样对传输线作有理逼近,因而不存在由此带来的数值问题,而计算量与它们相当.文中分别给出了均匀与非均匀传输线的处理,并用实例作了验证.
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  高分辨距离像的运动参数估计

  张旭东;付 强;庄钊文

  电子学报. 2002, 30(3): 386-389.

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  本文研究了加性高斯色噪声背景中一维高分辨距离成像中的运动估计.导弹和目标的相对运动对一维高分辨距离成像有较大影响,阶跃变频体制回波信号可以表示为多项式相位的形式,速度和加速度的影响分别体现在二次和三次多项式相位上.循环平稳处理方法对高斯色噪声不敏感,对非高斯色噪声也有较强的抑制作用,而且在低信噪比情况下工作良好.应用于低信噪比环境中.为了在复杂的地面环境中得到较好的距离像,本文采用循环平稳处理方法在较强的噪声背景下对速度进行估计,经过处理后得到较理想的距离像.
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  非对称支持宽边耦合共面波导的模式分析

  王安国;吴咏诗;丁润涛

  电子学报. 2002, 30(3): 390-393.

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  本文用准静态的方法分析了非对称支持宽边耦合共面波导的基本传播模式,给出了C模式和π模式的正确判据,纠正了现有文献中的错误,同时给出了其两线电压比、电流比和C模式和π模式的等效相对介电常数与模式阻抗的正确表达式.在上层介质为空气、下层介质分别为石英或硬铝时,分别计算了其C模式和π模式的等效相对介电常数与模式阻抗随结构参数的变化曲线.这些均为在三维(多层)微波集成电路中非对称支持宽边耦合共面波导电路的分析与设计提供了依据.
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  传感器管理及方法综述

  刘先省;申石磊;潘 泉

  电子学报. 2002, 30(3): 394-398.

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  本文对传感器管理的基本概念、原理及其重要性进行了简述,对传感器管理的基本方法进行了分析与综合,指出了传感器管理方法发展的基本特征和需要进一步研究的问题,并提出了由传感器子系统、数据融合子系统、决策支持子系统和传感器管理子系统构成的数据融合闭环系统控制模式.
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  利用基于测量的WFQ实现比例区分服务模型及其性能分析

  晋晓辉;李建东;郭 峰

  电子学报. 2002, 30(3): 399-403.

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  本文首先介绍了比例区分服务模型的定义以及现有的两种实现算法BPR和WTP,然后定量地分析了WFQ算法在系统负荷和业务负载分布变化时的性能变化,得出了其本身具有一定的抗突发能力.提出了一种基于测量的可变权值的WFQ调度算法,最后通过仿真,将它与BPR,WTP和WFQ进行了比较.仿真结果证明基于测量的WFQ在业务负载正常分布的情况下性能比WFQ更好,且抗高等级突发的能力更强.
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  FM-CW制式陆基微波散射计与IEM模型联合反演地表土壤湿度研究

  王丽巍;吴 季;张 玮;A K Fung;孙 波;朱素云;吴连喜;刘 浩;黄永辉;任建华

  电子学报. 2002, 30(3): 404-406.

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  本文利用FM-CW制式的陆基微波散射计对裸土进行了后向散射系数的测量,利用IEM模型对土壤的湿度及表面粗糙度进行了反演,并将反演结果与实地测量结果进行了比较研究.研究表明,通过多角度微波后向散射测量可以较为准确的确定表层土壤的湿度,而用光学方法进行的地表粗糙度的实地测量结果与反演结果相差较大,反映了微波频段的电磁波对地表具有的穿透作用.文中还对测量中存在的误差进行了较为详细的分析.
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  关于单体模糊神经网络感知机收敛定理的讨论

  梁久祯;何新贵;黄德双

  电子学报. 2002, 30(3): 407-409.

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  考虑单体模糊神经网络模型,讨论了单体模糊神经网络的感知机收敛定理与传统神经网络感知机收敛定理的关系,指出了在证明单体模糊神经网络的感知机收敛定理时存在的问题,提出了两种修改方案,即给出了两个改进的感知机收敛定理,并给出相应的证明和说明.
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  W波段低成本数字通信系统

  张永鸿;樊 勇;吴正德;唐小宏;唐贤远;等

  电子学报. 2002, 30(3): 410-412.

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  在毫米波频段,由于振荡器的频率漂移很大,常常采用锁相源,使系统成本大大增加.本文采用频率跟踪方案,实现了W波段数字通信系统,并详细描述了系统的关键技术.对8448kbit/s的数字通信实验表明,该系统的门限电平比采用锁相源的系统仅差3dB.该系统方案简单,成本大大降低.实验还表明,该方案中锁相环的采用没有对解调波形产生明显影响.
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  波导缝隙阵天线的电磁散射特性分析与校验

  张 民;吴振森;郭立新;印国泰

  电子学报. 2002, 30(3): 413-415.

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  本文提出利用矩量法和等效边缘电磁流方法混合研究波导馈电的缝隙阵天线的频率响应和散射问题,得到数值结果.分析了基函数的确定法则和波导缝隙阵天线的频率特性的决定因素,确定了计算波导缝隙阵天线散射特性时波导的作用是不可忽略的.通过实验校验,分析了理论计算的误差来源,充分证实了本文方法的有效性和准确性.
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  单模光纤中光脉冲传输的时频特性

  郭爱煌;傅君眉

  电子学报. 2002, 30(3): 416-418.

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  计算了有无初始啁啾的高斯光脉冲信号在单模光纤中传输不同距离的波形,并用时频分析方法将光脉冲信号扩展到时间-频率的二维平面,通过时间窗、频率窗和Wigner-Vill分布的时频平面对高斯光脉冲的传输特性进行了分析.时频分析方法可以更直观和更清晰地了解光脉冲信号在传输过过程中色散和能量的变化.
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  多小波变换及其在信号滤波中的应用

  谢荣生;孙 枫;郝燕玲

  电子学报. 2002, 30(3): 419-421.

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  多小波拥有对称性、正交性、有限支撑等这些信号处理中十分重要的特性,从而弥补了单小波的不足,具有更为广阔的应用前景.本文从滤波的角度,重点分析并设计了多小波预滤波与多小波分解系数处理方法.仿真表明多小波分析方法的优越性.
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  一种可控数字频率产生器的设计

  周永行;管 华;董在望

  电子学报. 2002, 30(3): 422-424.

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  本文提出了将DDS技术应用于接收机自动频率控制环路中可控数字频率产生器的一种实现方案,详细阐述了该产生器VLSI实现的算法和结构.最后对性能进行了仿真和分析.
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  用FDTD法计算架设在有损地面上高频段单极天线辐射特性

  邓维波;刘永坦

  电子学报. 2002, 30(3): 425-427.

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  在高频波段(2~30MHz),由于天线架设在环境复杂中,计算其辐射特性和电磁波传播特性非常困难,少有文献对此进行分析.随着高频技术的发展,这一现实问题迫切需要解决.本文用时域有限差分法(Finite Difference Time Domain)对这类问题进行了分析计算.文章计算了架设在有损地面上的单极天线辐射特性,并分析了架设海岸边的单极天线辐射的电磁波经过一段有损陆地后,其远区电磁场随陆地距离的变化特性.在计算中引入了表面阻抗法概念,使计算量和存储空间大为降低.
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  基模螺旋天线的研究

  纪奕才;孙保华;刘其中

  电子学报. 2002, 30(3): 428-430.

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  本文提出了一种计算基模螺旋天线的新方法.该方法采用螺旋线段对基模螺旋天线进行划分,只需少量分段就可用矩量法对其进行精确模拟分析.文中求出了螺旋天线上的电流分布和远场方向图,与直线段模拟计算结果吻合良好.求阻抗矩阵 Z时,利用螺旋天线的对称性和周期性,只需求出一小部分元素就可得到Z 矩阵的其它元素的值.该方法分段数少,使得计算时间和计算所需存储量大大减小,计算速度和精度显著提高.
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  基于三维射线跟踪的城市微小区电波传播预测算法

  周 力;毛钧杰;柴舜连

  电子学报. 2002, 30(3): 434-436.

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  射线跟踪算法是用于城市微小区电波传播预测的一种有效算法,但大多文献只对其正向算法进行了详细的探讨,而对于比较精确的反向算法却少有提及.本文对基于三维模型的射线跟踪反向算法进行了详细的讨论,并建立了城市微小区的三维的反向射线跟踪模型.
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  随机断续高频雷达波形设计和处理

  位寅生;刘永坦

  电子学报. 2002, 30(3): 437-440.

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  本文综合分析了几种典型高频地波超视距雷达波形的特点,针对这些波形在高频段电磁干扰严重条件下可用连续频带较窄的问题,提出了一种依据外部电磁环境监测结果来截断干扰频段的波形.这种波形能够有效地利用不连续频段,从而提高雷达的有效带宽和抗干扰能力.针对波形频谱截断后引起的距离旁瓣过高问题,本文采用一种改进的自适应目标回波重建算法来处理,达到较好的结果.
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  利用琼斯矩阵特征值法测量光纤的PMD

  毛兵成;李朝阳;赵荣华

  电子学报. 2002, 30(3): 441-443.

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  光纤的偏振模色散对高速光纤通信系统性能的影响越来越引起了人们的注意,对它的测量是必须首先解决的课题.琼斯矩阵特征值法是ITU-T G.650建议的几种光纤PMD(偏振模色散)测量方案中的首选方案.琼斯矩阵特征值法能给出光纤偏振模色散的全面信息,并具有很高的测量精度和测量范围.本文阐述了琼斯矩阵特征值法测量PMD的原理,介绍了基于琼斯矩阵特征值法开发的PMD测量系统和测量试验.该测量系统利用光功率计和步进电机控制的偏振片测量输出光的琼斯矢量,代替了G.650琼斯矩阵特征值法中所建议使用的偏振计,降低了PMD测量系统的成本,并实现了自动测量.
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  甚宽带PBG滤波器结构

  付云起;袁乃昌

  电子学报. 2002, 30(3): 444-446.

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  研究了光子带隙结构作为微带电路衬底的情况,分析其阻带特性的形成以及对电路性能的影响.提出了利用级联与混合并联结构设计具有很宽频带的滤波器形式.实验测量了其传输特性,验证了频率阻带的存在和作为宽带滤波器结构的可行性.
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  自干扰抵消盲空时DS-CDMA信号检测技术

  廖桂生;黄 晖;史学鹏

  电子学报. 2002, 30(3): 447-449.

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  针对传统单用户检测器存在远近效应和性能下界问题,近年来提出的一系列最大SINR准则盲空时RAKE接收机,可以较好地合并期望用户的多径分量,同时抑制多址干扰用户能量.本文对这类接收机进行了进一步的研究,提出了一种自干扰抵消方法,更有效地克服了单用户检测器存在的性能下界以及远近效应问题.仿真结果验证了本文方法的有效性.
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  综合孔径微波辐射计二阶量化数字相关器研究

  王飞鹏;吴 季

  电子学报. 2002, 30(3): 450-453.

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  微波辐射计作为一种无源遥感器,在遥感技术领域有着巨大的应用前景.传统的微波辐射计的空间分辨率受到天线孔径的限制.综合孔径微波辐射计利用了干涉测量原理和复相关技术,是一种可以有效地提高空间分辨率的新型辐射计.本文针对综合孔径微波辐射计的数字相关器进行了深入研究,分析论证了二阶量化数字相关器的工作机理,并对采用该种相关器的系统的信噪比进行了分析.初步的试验验证结果证明了该方案的有效性.
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  基于MonteCarlo模拟法快速计算电子束放射治疗的剂量分布

  翁学军;罗立民;汪家旺

  电子学报. 2002, 30(3): 454-456.

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  本文运用MC(Monte Carlo)方法来计算电子束放疗的三维剂量分布,以EGS4和PENELOPE为基础编制了专门计算电子束剂量分布的MC模拟程序LISTMC,以克服目前临床上采用的算法在处理人体复杂几何结构和不均匀介质时误差较大的问题.针对EGS4计算时间过长的缺陷,采取了取消体元边界对电子步长限制和代码优化等措施来提高计算速度,当入射电子能量为6MeV时,用时只有EGS4-PRESTA的1/10左右;其计算精度和EGS4相近.