导读:本文包含了空间功率合成论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:功率,空间,波束,毫米波,合成器,稀疏,阵列。
空间功率合成论文文献综述
袁文韬,袁野,马育红,张晓发,袁乃昌[1]（2019）在《宽带波导空间功率合成网络设计》一文中研究指出本文提出了一种宽带波导空间8路功率合成网络设计方法。文中基于Vivaldi天线结构和波导-微带鳍线过渡形式,利用电磁仿真软件HFSS进行了仿真分析,通过优化鳍线渐变形式来保证各路信号幅度和相位的一致性,然后制作了实物并进行了测试。在8GHz～14GHz频段内,回波损耗S11小于-15dB,插入损耗S21优于-2.5dB。设计的合成网络具有频带宽,损耗小,散热性能好等优点。(本文来源于《2019年全国微波毫米波会议论文集（下册）》期刊2019-05-19）
孙川[2]（2019）在《毫米波空间功率合成高斯波束的研究》一文中研究指出电磁波作为人类进行无线通信的载体已有百余年时间,但以电磁波作为能量传输载体的研究却是近几十年才兴起的,其在无线能量传输、高功率毫米波源、毫米波成像、微波能武器等应用领域具有重要意义。这些应用都对电磁波的功率级别有一定要求,但单个发射模块能够承载的功率有限。因此,如何将多个发射模块的输出功率在空间进行合成并有效传输是亟待解决的重要课题。进一步地,电磁波在空间的聚束传播可以采用高斯波束,本课题旨在探索如何将射频功率在空间合成并转换成高斯波束。高斯波束是由聚焦形成的,聚焦的形式主要分为透射式和反射式两种。透镜和反射镜作为透射式和反射式聚焦的传统方式,造价高昂且设计不够灵活,因而不适合作为本课题的聚焦方案。透射阵的反射过大也不适合应用于本课题的大功率场景,因此,本课题采用反射阵的聚焦方式。本文通过介绍高斯波束理论和近场聚焦技术的基础理论,从理论上分析了空间功率合成和聚焦的实现机理,进一步提出了一种毫米波空间功率合成高斯波束的实现方案。本论文的工作及研究内容如下:(1)本文设计了一种工作在Ka频段的喇叭天线,采用端接后馈式馈电方式。为了方便后续使用,喇叭天线设计成标准增益(10dBi),喇叭口径为14mm×12mm。在整个Ka频段内,该喇叭天线有很好的回波特性和辐射特性,增益随频率的增大而增大,且保持在10dBi左右。喇叭天线的过渡部分采用单脊波导将同轴线的TEM模转换成标准矩形波导的TE_(10)模,并通过单脊波导的阶梯阻抗变换将低阻抗的同轴线过渡为高阻抗的标准矩形波导。过渡模块在Ka频段有良好的回波特性,总体上低于-18dB。将7个喇叭天线作为馈源并采用“叁角形格栅式”布阵方式,进行空间功率合成。(2)基于近场聚焦反射阵的工作原理,本文提出了一种新方法用于生成高斯波束。该方法采用BFGS拟牛顿法优化算法以近场聚焦反射阵原理得到的补偿相位为初始值对聚焦点处的场幅度分布进行优化,并将优化后的补偿相位用全波电磁仿真进行验证。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-15）
王龙[3]（2018）在《毫米波准光空间波束功率合成技术研究》一文中研究指出毫米波亚毫米波与微波相比具有波长短、频带宽、同样口径天线辐射波束细、分辨率高等特性,在通信、雷达、医疗和射电天文等领域都有大量的应用。近年来,随着短毫米波与太赫兹技术的快速发展,对高效稳定且输出功率大的信号源的需求与日俱增。目前工程中常用的信号源分为两类:一类由电真空器件构成,另一类基于固态功率器件组成。半导体固态器件相比电真空器件具有体积小、电源电压低和性能稳定等独有特点,在毫米波系统中得到更广泛的应用。然而,单个固态器件在毫米波频段输出功率低,不能满足实际工程应用的需求。为了满足系统对高功率的需求,通常采用功率合成技术结合多个固态器件来获得高功率输出。传统的功率合成电路结构,如微带形式的功分器、耦合器等,在毫米波波段因其传输损耗大导致合成效率低,已不适用。为此,人们研究并实现了多种新型的功率合成结构,如空间功率合成和准光功率合成。这些新型的功率合成技术相比传统技术的优势主要体现在损耗低和效率高上。本文通过对准光技术进行深入研究,从准光波束在空间聚束传播的角度出发,提出准光波束功率合成技术,它不同于以前的功率合成技术,其技术特点是将空间中传播的多个相干的波束合成一个波束,合成后的波束包含的功率是合成前多个波束功率的迭加。本文提出了几种新型的波束功率合成结构,阐述了合成原理,仿真模拟了功率合成的过程,进行了部分结构的设计加工与实验验证。本论文的主要贡献包括:1.提出并设计了一种由叁段曲线组合成轮廓的新型赋形光壁喇叭,仿真及实验测试结果表明其辐射特性具有圆对称性、副瓣低,交叉极化小以及高斯耦合效率高等优点,和波纹喇叭的电性能相当,可以作为一种高效的高斯束辐射器,可代替短毫米波到太赫兹波段加工比较复杂且价格昂贵的波纹喇叭。2.提出一种基于空间波束波导的新型波束功率合成结构,它采用椭球镜及抛物镜组成的空间波束波导系统,将四个等幅同相同极化源喇叭辐射的高斯束变换成同向传播相互靠近的合成波束,经波形变换透镜或者反射阵天线将其变换为高斯束,实现波束合成。对这两种波形变换,仿真结果都显示波束合成效率在70%左右,损耗主要是波束转换效率还不够高,变换后的波束与接收天线未完全匹配。设计加工了此功率合成结构,进行了实验,实测结果与仿真结果存在差距,主要是四个源喇叭天线端口的幅相一致性没有完全实现,各反射镜空间位置存在误差以及波束变换存在功率泄露。3.提出一种基于准光分束器的新型波束功率合成结构,它采用反射镜或透镜实现波束变换,实现空间2个波束参数相同极化正交的波束聚束于准光分束器同一位置上,在准光分束器处一束波束全透射另一束全反射,波束参数相同的透射波和反射波沿同一路径共轴传播实现两个波束到一个波束的合成。这种波束功率合成结构原理简明,可以拓展实现任意整数n个波束的功率合成。系统可全部使用椭球反射镜实现波束变换,损耗很低,仿真结果显示系统合成效率在97%以上。对此波束功率合成结构的实验验证了其良好的合成性能。4.提出一种基于准光和差网络的波束功率合成结构,利用和差网络的和运算原理,将2个入射波束经一个和差网络实现2到1的波束合成;级联和差网络可以实现4个波束到1个波束的合成。仿真结果显示一级和差网络实现2合1的合成效率在95%以上,两级和差网络实现4合1的合成效率在93%以上。这种结构也易拓展,实现2n个波束到1个波束的合成。5.提出并设计了一种前表面为二次曲面后表面为衍射环带的新型折衍射透镜,仿真结果表明其具有良好的汇聚特性、空间分辨率可达0.5°及视场达±100,且实测结果与仿真吻合良好,并作为聚焦成像透镜应用于亚毫米波成像系统中。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01）
郭一帆,骆新江[4]（2018）在《8路鳍线空间功率合成系统设计》一文中研究指出功率合成技术是解决当下单个固态功率器件无法满足某些大功率系统要求问题的有效方法。基于鳍线阻抗变换原理,借助全波电磁场仿真软件CST2013,设计了一款基于Bj120型矩形波导的8路空间功率合成系统。仿真和试验表明,在整个Bj120型矩形波导工作频段内,具有85%以上的合成效率,回波损耗大于15dB的良好驻波性能,是一种性能优良的空间功率合成系统,能有效应用于微波大功率领域。(本文来源于《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期）
范新[5]（2018）在《基于空间功率合成的协作干扰技术研究》一文中研究指出近年来,无线通信技术的迅猛发展推动了社会的进步,丰富了人们的生活,但是无线网络的安全问题也不容忽视。虽然基于密码学理论的高层加密方法在一定程度上可以保证信息的安全,但是这些方法往往具有较大的计算复杂度而不适用于“低端的设备”。而且在面对具有超级计算能力的窃听者时,通过密钥加密的方法也未必无懈可击。故而,可以和高层加密相辅相成的物理层安全方法逐渐为人们所重视。与高层加密手段不同,物理层安全充分利用了物理信道的各种特性,旨在物理层实现安全传输,为信息网络安全保护问题提供了 一个新的解决思路。目前,物理层安全已获得大量的研究成果,但是大多数的研究都是在假设窃听者信道状态信息已知的情况下完成的。很显然由于信道的不确定性,窃听者的准确的信道状态信息很难获得。尤其是当窃听者仅处在被动窃听的情况时,将不能获得窃听者任何信息。因此,设计窃听者的信道状态信息完全未知情况下的物理层安全传输方案很有必要。本文研究基于空间功率合成的协作干扰策略来抵抗未知信道状态信息的窃听者,以期实现安全传输的目的。具体来讲,本文主要的研究内容以及创新点如下:1.首先本文提供了一个多干扰器防窃听模型,并通过多干扰信号迭加理论对该模型进行了公式化。本文开创性地提出利用空间功率合成技术来引入差异性干扰,旨在最小化在合法接收者处合成的干扰信号功率,但是要满足在其他位置仍有一定的干扰。2.基于多干扰器防窃听模型,本文分析了干扰信号迭加之后,一定系统区域内各处的功率密度情况。根据多个干扰器的不同位置关系,提出了相应的协作干扰策略。通过公式推导及理论证明,这些协作干扰策略可以实现多个干扰信号的合成功率在合法接收者处为零,而在系统范围内的其它位置不为零。因此,在未知窃听者信道状态信息的情况下,本文所提协作干扰策略同样可以保证信息的安全传输。3.基于所提协作干扰策略,本文进一步提出了发送端与干扰器之间的功率分配方案来实现最差情况下的合法用户的安全速率最大化。由于功率分配优化方程的非凸非线性,为了找到其最优解,本文将其分成了两个子优化问题,并提出利用模拟退火算法进行求解。为了降低算法的复杂度,本文提出了两种搜索算法。最终,通过这两个子优化问题的顺序优化可以找到原始问题的可行解。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-05-01）
王同同[6]（2018）在《超宽带空间功率合成技术的研究》一文中研究指出随着通信技术的快速发展,微波系统对大功率和宽频带器件的需求越来越高。针对大功率要求,在功放芯片难以实现足够的功率,而行波管的应用场景有限的背景下,功率合成技术应运而生。为了满足宽频带要求,采用宽带阻抗匹配技术和宽带传输结构是一种有效方法。常用的宽带阻抗匹配器有多节阻抗变换器和渐变阻抗传输线等,多节阻抗变换器的设计过程比较简单,但在实际应用中考虑到尺寸和加工成本等因素,渐变传输线是更好的选择。对于宽带传输线,相比于有截止频率的矩形波导和高频插损较高的微带线,没有截止频率且具备高品质因数的同轴结构优势很明显。基于扩展同轴的空间功率合成器具备同时满足大功率和超宽带的优势,可以用来实现超宽带空间功率合成器。该结构设计主要分为扩展同轴设计和对极鳍线设计两部分,其设计基础均为超宽带阻抗匹配理论。本文中首先基于余弦平方渐变阻抗传输线设计并加工了一款工作于6-18GHz的扩展同轴空间功率合成器。出于对空间功率合成技术复杂结构的考虑,将十六个托盘结构、两个圆柱盖子、两个不规则锥体以及外部散热结构进行组合装配,以实现扩展同轴空间功率合成器的机械结构。文中从基板变形、金属缝隙以及器件错位叁个方面对实物测试结果的影响进行了分析,为第二版的设计提供了经验。第二版主要从尺寸和结构两个方面做出了改进。最小反射理论是一种最佳渐变阻抗匹配理论,它可以综合出最佳渐变特性阻抗,但无法直接用来设计渐变传输线。本文中同样基于最小反射理论,结合仿真软件HFSS和编程计算软件Matlab,提出一种快速拟合对极鳍线最佳尺寸的方法。相比于第一版,整体尺寸缩小约30%。结构方面,为了减小加工件之间的错位,在器件相连处增加了卡槽和凸台设计,卡槽设计可以提高各圆弧器件之间的同心度,减小机械误差的影响。基于以上研究,加工设计了一款6-18GHz、一款2-18GHz的扩展同轴空间功率合成器,两种合成器均有较好的仿真结果。对加工完成的6-18GHz的空间功率合成器进行测试,测试结果表明,整个工作带宽内回波优于-8dB,插损优于5dB,大部分频带内插损优于3dB,基本满足设计要求。文中对测试结果进行了分析,并提出了改进方法。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-31）
吴喆,王志刚,王同同[7]（2017）在《超宽带空间功率合成网络研究》一文中研究指出本文设计了一种基于对极鳍线的同轴波导空间功率合成网络。此功率合成网络采用基于对极鳍线的过渡结构进行对称阵列形式的十六路空间功率合成,使得过渡和功率分配同步完成。经过叁维仿真软件HFSS的仿真结果分析,该结构合成网络具有超宽带,驻波系数良好,插入损耗小等优点。这些都是获取高功率合成的必要条件,具有很广阔的应用前景。(本文来源于《2017年全国微波毫米波会议论文集（下册）》期刊2017-05-08）
钟选明,廖成[8]（2016）在《基于空频时间反演的空间功率合成技术》一文中研究指出采用天线组阵辐射的方式实现空间功率合成,是获取高功率微波的有效途径。利用奇异值分解空频矩阵获取时间反演后向传输信号,天线阵列再次发射这些信号,能完成目标探测,同时在目标位置处实现空间功率合成。基于相同的峰值发射功率,频率提高后的空频时间反演方法合成功率达到了理想合成功率的87.39%;而TD-DORT方法仅为理想合成功率的19.55%。频率提高后的空频时间反演方法具有功率合成方面的高效性,探测目标的同时在目标位置处合成高功率微波,为空间功率合成提供了一种新的方法与途径。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2016年11期）
陈秋菊,姜秋喜,曾芳玲,刘鑫[9]（2016）在《稀疏阵列时间反演脉冲信号空间功率合成方法》一文中研究指出时间反演电磁波具有时空二维同步聚焦特性.基于时间反演电磁波原理建立了稀疏阵列脉冲信号相干合成的数学模型,通过理论分析与蒙特卡洛实验相结合的方法研究了合成信号幅度最大时刻目标点合成效率值的统计特征与相位误差及阵元数的关系.分析表明,在工程实践中,除尽可能提高相控精度外,可以通过增加阵列的阵元数来减小目标点合成效率的方差,以降低相控误差的影响.利用仿真计算研究了相位误差及信号形式对时间反演脉冲信号合成效果的影响,证实了稀疏阵列时间反演脉冲信号空间功率合成的可行性;分析方法和结果可以为工程实践中如何折衷需求与条件确定相位误差的控制精度提供理论依据.(本文来源于《电波科学学报》期刊2016年03期）
姜秋喜,陈秋菊,樊霖辉,谭龙[10]（2016）在《稀疏阵列交叉波束相干信号空间功率合成（英文）》一文中研究指出以稀疏阵相干信号干涉合成原理为基础,建立了相干信号空间功率合成数学模型。基于合成效率的概念,推导分析了交叉波束下波束交叉角度与目标点合成效率的关系。设计了栅基实验,对实验中栅格尺度的选定原则进行了推算分析,为利用计算机无失真地复现多点源功率合成能量分布规律打下了理论基础。通过仿真分析了波束交叉角度对有效功率点分布的影响。结果表明,在多点源与目标点等距、各点源频率相同、极化方向一致的情况下,目标点合成效率仅与空间中各点源之间夹角有关。当波束交叉时,有效功率点密集度与波束交叉角度有关。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2016年05期）
空间功率合成论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
电磁波作为人类进行无线通信的载体已有百余年时间,但以电磁波作为能量传输载体的研究却是近几十年才兴起的,其在无线能量传输、高功率毫米波源、毫米波成像、微波能武器等应用领域具有重要意义。这些应用都对电磁波的功率级别有一定要求,但单个发射模块能够承载的功率有限。因此,如何将多个发射模块的输出功率在空间进行合成并有效传输是亟待解决的重要课题。进一步地,电磁波在空间的聚束传播可以采用高斯波束,本课题旨在探索如何将射频功率在空间合成并转换成高斯波束。高斯波束是由聚焦形成的,聚焦的形式主要分为透射式和反射式两种。透镜和反射镜作为透射式和反射式聚焦的传统方式,造价高昂且设计不够灵活,因而不适合作为本课题的聚焦方案。透射阵的反射过大也不适合应用于本课题的大功率场景,因此,本课题采用反射阵的聚焦方式。本文通过介绍高斯波束理论和近场聚焦技术的基础理论,从理论上分析了空间功率合成和聚焦的实现机理,进一步提出了一种毫米波空间功率合成高斯波束的实现方案。本论文的工作及研究内容如下:(1)本文设计了一种工作在Ka频段的喇叭天线,采用端接后馈式馈电方式。为了方便后续使用,喇叭天线设计成标准增益(10dBi),喇叭口径为14mm×12mm。在整个Ka频段内,该喇叭天线有很好的回波特性和辐射特性,增益随频率的增大而增大,且保持在10dBi左右。喇叭天线的过渡部分采用单脊波导将同轴线的TEM模转换成标准矩形波导的TE_(10)模,并通过单脊波导的阶梯阻抗变换将低阻抗的同轴线过渡为高阻抗的标准矩形波导。过渡模块在Ka频段有良好的回波特性,总体上低于-18dB。将7个喇叭天线作为馈源并采用“叁角形格栅式”布阵方式,进行空间功率合成。(2)基于近场聚焦反射阵的工作原理,本文提出了一种新方法用于生成高斯波束。该方法采用BFGS拟牛顿法优化算法以近场聚焦反射阵原理得到的补偿相位为初始值对聚焦点处的场幅度分布进行优化,并将优化后的补偿相位用全波电磁仿真进行验证。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
空间功率合成论文参考文献
[1].袁文韬,袁野,马育红,张晓发,袁乃昌.宽带波导空间功率合成网络设计[C].2019年全国微波毫米波会议论文集（下册）.2019
[2].孙川.毫米波空间功率合成高斯波束的研究[D].电子科技大学.2019
[3].王龙.毫米波准光空间波束功率合成技术研究[D].东南大学.2018
[4].郭一帆,骆新江.8路鳍线空间功率合成系统设计[J].杭州电子科技大学学报(自然科学版).2018
[5].范新.基于空间功率合成的协作干扰技术研究[D].北京交通大学.2018
[6].王同同.超宽带空间功率合成技术的研究[D].电子科技大学.2018
[7].吴喆,王志刚,王同同.超宽带空间功率合成网络研究[C].2017年全国微波毫米波会议论文集（下册）.2017
[8].钟选明,廖成.基于空频时间反演的空间功率合成技术[J].强激光与粒子束.2016
[9].陈秋菊,姜秋喜,曾芳玲,刘鑫.稀疏阵列时间反演脉冲信号空间功率合成方法[J].电波科学学报.2016
[10].姜秋喜,陈秋菊,樊霖辉,谭龙.稀疏阵列交叉波束相干信号空间功率合成（英文）[J].强激光与粒子束.2016
论文知识图
