基于時(shí)間透鏡的時(shí)域成像技術(shù)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-03 11:47
隨著寬帶、超寬帶通信和雷達(dá)技術(shù)迅猛發(fā)展,待處理的信號(hào)頻率越來(lái)越高,帶寬越來(lái)越寬。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)受到A/D、D/A轉(zhuǎn)換元件的性能和成本限制,在寬帶、超寬帶信號(hào)的采樣、存儲(chǔ)和處理等環(huán)節(jié)面臨越來(lái)越多的技術(shù)難題。時(shí)域成像是一種新興的模擬信號(hào)處理技術(shù),能實(shí)時(shí)地、無(wú)失真地對(duì)任意波形的信號(hào)在時(shí)域上進(jìn)行展寬、壓縮、反演以及傅里葉變換等處理,受到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。時(shí)域成像技術(shù)最早被引入光學(xué)領(lǐng)域,在超快光脈沖的精密診斷分析,實(shí)時(shí)光譜儀等方面發(fā)揮了重要的作用。近些年,微波領(lǐng)域的時(shí)域成像技術(shù)也在迅速地發(fā)展;跁r(shí)域成像原理的微波模擬信號(hào)處理技術(shù)將有可能對(duì)微波信號(hào)處理帶來(lái)突破性的進(jìn)步,能在微波信號(hào)的時(shí)間反演,超快微波脈沖的展寬等方面都能起到極其重要的作用。本文深入研究時(shí)域成像的基本原理,首先分析光波時(shí)域成像的基本性能,接下來(lái)討論微波時(shí)域成像系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了全新的適用于微波領(lǐng)域的色散延遲結(jié)構(gòu),并將其用于微波時(shí)域成像系統(tǒng)中,最終實(shí)現(xiàn)了時(shí)寬10納秒,帶寬1GHz的微波時(shí)域成像系統(tǒng)。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下:第一章介紹時(shí)域成像技術(shù)的研究背景和意義。然后回顧時(shí)域成像技術(shù)這些年在光學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展,并對(duì)光時(shí)域成...
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
啁啾延遲線
第一章 緒論需求。但其群時(shí)延斜率只有 0.3ns/GH,如果用于微波時(shí)域成像很窄(不到 0.5 納秒)。級(jí)聯(lián)全通均衡器的優(yōu)勢(shì)是其群時(shí)延響應(yīng)非常靈活[84-86],理論上能響應(yīng)曲線。但增加端接耦合傳輸線 DDS 的群時(shí)延斜率是比較困輸線是平面耦合結(jié)構(gòu),所以耦合偏弱,因此這類全通均衡器得遍偏低。如果采用如圖 1-7 的錯(cuò)層結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)緊耦合,端接傳層,帶來(lái)的信號(hào)不連續(xù)會(huì)嚴(yán)重影響全通均衡器的性能。另外,器級(jí)聯(lián)的階數(shù),理論上講可以獲得更大的群時(shí)延斜率。但這么其插入損耗會(huì)更大。例如圖 1-6(c)所示的全通均衡器其插入
(d) 10 倍展寬時(shí)域成像節(jié)點(diǎn)信號(hào)波形。(a)inu ;(b)au ;(c)bu ;(d2-4 所示的結(jié)構(gòu)做一個(gè)仿真驗(yàn)證,其中前級(jí)色散媒質(zhì)的群時(shí)色散媒質(zhì)的群時(shí)延色散等于-440ps2,時(shí)間透鏡的焦距等于個(gè)峰峰間隔 4ps 的雙峰脈沖,用inu 表示,具體波形如圖 2-散媒質(zhì),由于色散展寬效應(yīng),輸出的信號(hào)au 如圖 2-5(b)行二次相位調(diào)制,并不會(huì)改變其時(shí)域波形,僅僅改變信號(hào)出bu 如圖 2-5(c)所示。最后 經(jīng)過(guò)后級(jí)色散媒質(zhì)得到最終d)所示,得到一個(gè)峰峰間隔 40ps 的雙峰脈沖,需要注意的 0,輸出信號(hào)有啁啾。應(yīng)率
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]時(shí)間反演電磁波應(yīng)用系統(tǒng)的研究進(jìn)展[J]. 王秉中,臧銳,周洪澄. 微波學(xué)報(bào). 2013(Z1)
[2]基于時(shí)間透鏡原理實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)時(shí)間反演[J]. 丁帥,王秉中,葛廣頂,王多,趙德雙. 物理學(xué)報(bào). 2012(06)
[3]一種用于時(shí)間反演通信的亞波長(zhǎng)天線陣列設(shè)計(jì)[J]. 章志敏,王秉中,葛廣頂. 物理學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]Self-focusing of acoustical beam in solid by time-reversal processing[J]. WEI Wei; LIU Chen; WANG Chenghao; (Institute of Acoustics, Chinese Academy of Sciences Beijing 100080). Chinese Journal of Acoustics. 2000(01)
本文編號(hào):3262523
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
啁啾延遲線
第一章 緒論需求。但其群時(shí)延斜率只有 0.3ns/GH,如果用于微波時(shí)域成像很窄(不到 0.5 納秒)。級(jí)聯(lián)全通均衡器的優(yōu)勢(shì)是其群時(shí)延響應(yīng)非常靈活[84-86],理論上能響應(yīng)曲線。但增加端接耦合傳輸線 DDS 的群時(shí)延斜率是比較困輸線是平面耦合結(jié)構(gòu),所以耦合偏弱,因此這類全通均衡器得遍偏低。如果采用如圖 1-7 的錯(cuò)層結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)緊耦合,端接傳層,帶來(lái)的信號(hào)不連續(xù)會(huì)嚴(yán)重影響全通均衡器的性能。另外,器級(jí)聯(lián)的階數(shù),理論上講可以獲得更大的群時(shí)延斜率。但這么其插入損耗會(huì)更大。例如圖 1-6(c)所示的全通均衡器其插入
(d) 10 倍展寬時(shí)域成像節(jié)點(diǎn)信號(hào)波形。(a)inu ;(b)au ;(c)bu ;(d2-4 所示的結(jié)構(gòu)做一個(gè)仿真驗(yàn)證,其中前級(jí)色散媒質(zhì)的群時(shí)色散媒質(zhì)的群時(shí)延色散等于-440ps2,時(shí)間透鏡的焦距等于個(gè)峰峰間隔 4ps 的雙峰脈沖,用inu 表示,具體波形如圖 2-散媒質(zhì),由于色散展寬效應(yīng),輸出的信號(hào)au 如圖 2-5(b)行二次相位調(diào)制,并不會(huì)改變其時(shí)域波形,僅僅改變信號(hào)出bu 如圖 2-5(c)所示。最后 經(jīng)過(guò)后級(jí)色散媒質(zhì)得到最終d)所示,得到一個(gè)峰峰間隔 40ps 的雙峰脈沖,需要注意的 0,輸出信號(hào)有啁啾。應(yīng)率
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]時(shí)間反演電磁波應(yīng)用系統(tǒng)的研究進(jìn)展[J]. 王秉中,臧銳,周洪澄. 微波學(xué)報(bào). 2013(Z1)
[2]基于時(shí)間透鏡原理實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)時(shí)間反演[J]. 丁帥,王秉中,葛廣頂,王多,趙德雙. 物理學(xué)報(bào). 2012(06)
[3]一種用于時(shí)間反演通信的亞波長(zhǎng)天線陣列設(shè)計(jì)[J]. 章志敏,王秉中,葛廣頂. 物理學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]Self-focusing of acoustical beam in solid by time-reversal processing[J]. WEI Wei; LIU Chen; WANG Chenghao; (Institute of Acoustics, Chinese Academy of Sciences Beijing 100080). Chinese Journal of Acoustics. 2000(01)
本文編號(hào):3262523
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