一、平面近场测量基本理论的研究（论文文献综述）
梁鑫[1]（2021）在《基于等效磁流法的平面天线近场测量系统研究》文中认为天线的性能直接影响整个通信系统的好坏,因此精准测量天线的性能变得至关重要。天线近场测量相比于其他天线测量方法具有成本低、精度高等优点,本文在我校现有紧缩场暗室的基础上,设计开发一套平面近场天线测量系统,弥补天线测量手段的不足,主要研究内容如下:1)首先开展基于等效磁流法近远场变换算法研究。通过测量待测天线近场平面的电场分布,计算待测天线口径面的等效磁流,进而根据格林公式计算天线的远场方向图。为了减少近场采样点,提高近场测量效率,研究了基于正交切面的等效磁流法近远场变换方法,只需测量与待测天线E面和H面方向图对应的两个正交近场切面的电场分布,便可计算天线E面和H面远场天线方向图。通过反射面天线和螺旋天线仿真研究,表明该方法反演得到的天线方向图与理论方向图吻合度可达到110度,可以用于天线远近场变换测量。2)开发了一套天线扫描架控制系统。采用模块化设计方案,完成两自由度电机的精确控制、扫描架位移的反馈、上下位机的通信等功能的设计与开发。采用PID位置速度双闭环控制算法,实现扫描架位移与速度的高精度控制。近场扫描实验表明:引导位移误差小于0.01mm,测量位移误差小于0.03mm。3)开发了一套平面天线近场测量软件,由前处理模块和后处理模块组成。前处理模块包括测试指令输入、引导参数设置、扫描参数设置、矢网采集参数设置、探头位置监测、近场数据采集等。后处理模块包括调用MATLAB近远场变换算法、数据的存储、方向图显示、天线参数计算等。4)最后,设计和建成了近场测试微波暗室,搭建了平面近场天线测量系统。分别采用角锥喇叭天线、双脊喇叭天线进行了实验测量,基于等效磁流法测量天线方向图,并与紧缩场微波暗室测量结果进行比较。结果显示两种测试方法得到的远场方向图基本吻合,两组天线的E面方向图吻合度均达到70o,H面吻合度达到40o,表明所设计的近场测量系统初步具备天线测试的能力。
吴金佳[2]（2021）在《基于二维PSD大尺寸平面度动态测量误差分离与校准技术研究》文中研究表明大尺寸测量领域逐步朝向高精密与智能化方向发展。动态测量误差理论以及技术的应用有助于提高大尺寸计量的测量精度和降低成本,并促进其发展,因此研究动态测量误差分离与校准技术意义重大。本文以大尺寸高精度近场平面扫描架应用为课题背景,对提高探测器扫描精度深入研究,内容如下:（1）基于课题背景研究,掌握大型近场扫描架在雷达散射应用中的原理作用,采用类比的方法,根据近场扫描架的结构、精度指标,建立基于二维PSD的大尺寸高精度扫描测站实验模型。（2）为了提高扫描探测器运行平面精度,以动态测量误差理论为基础,首先运用动态测量误差溯源方法对扫描测站工作中涉及的误差项展开溯源研究,建立测站模型的系统误差和随机误差项的数学模型,并对PSD光敏面非线性畸变进行研究,采用补偿算法修正光敏面非线性度,依据实验结果得出传感器线性测量最佳区域。（3）然后采用动态测量误差分离技术中标准量插入法将测站系统误差以及随机误差项进行分离,采用BP神经网络建立非平稳系统误差修正模型,对随机性误差预测分析,并通过补偿校准给予实时修正。最后开展扫描探测器工作直线度与平面度的实验测试,经过实验验证扫描探测器最终工作平面度补偿结果效果良好,校准补偿后的扫描平面RMS值为5.13?m。（4）通过对动态测量误差分离与校准技术研究、模型建立和最后实验的验证,得出动态测量误差理论在扫描测站具有较高的应用价值,同时在大尺寸测量领域也有较好实用意义,本论文为大尺寸计量下动态测量误差理论的应用提供了参考案例。
高忠雄[3]（2021）在《天线近场测量系统关键技术研究》文中认为随着无线通信技术的发展和通信设备的不断更新,天线在通信领域扮演着至关重要的角色。人们对高性能天线的强烈需求,促使天线测量技术得到快速发展。天线远场测量技术最早出现,但受限于测量场地以及空间环境等因素影响,已不适用于某些天线的测量要求。因此,人们将目光转移到了天线近场测量技术上。天线近场测量是利用探头在被测天线的近区采集数据,通过近远场转换得到被测天线的远场辐射特性,且近场测量具备保密性高、测量精度高、可全天候工作等一系列优点。其中平面近场测量技术和球面近场测量技术已成为该领域的焦点。本论文的研究内容以近场测量技术为基础,主要分为以下三个方面:1.基于球面波模式展开理论的基础上,提出了利用双球面迭代优化的球面近场相位恢复算法,仿真验证所提出的相位恢复算法的正确性。2.使用网络分析仪提高近场测量精度及频段扩展方法。针对在微波暗室内天线近场测量系统所用到的微波矢量网络分析仪,使用了两种使网络分析仪测量精度提高的方法,并结合上下变频模组和射频放大器进行天线测量频段扩展,使天线测量系统频段扩展至毫米波段,达到了 120GHz,测试结果良好。3.利用链路预算对微波暗室内天线测量系统动态范围进行估算的方法,提高近场测量精度。在链路预算基础上,对系统动态范围进行进行估算,以提高系统精度并在微波暗室内搭建的天线平面近远场测量系统中进行了多次不同频段测量实验,验证被测天线的3dB波束宽度精度,实测结果表明:被测天线的3dB波束宽度精度在±5%以内。分析得出了本测量系统具有可靠性高,测量精度高等特点。
郁佳婧[4]（2020）在《平面天线近场测量系统的研究》文中指出随着无线电领域研究的深入,各种特性的天线已成为连接空间领域和人类生产生活密不可分的设备。天线的性能和用途不同,应用范围愈加广泛,分类也越来越细,对天线性能的测量就变得尤为重要。近场测量技术由于具有研发成本低、测量精度高等特点,已成为当前天线测量领域的研究热点。本文以平面天线近场测量为研究对象,对基于等效磁流法的近场测量方法展开了理论研究和数值仿真,并设计开发了近场测量扫描架系统和测量软件,主要研究内容如下:（1）研究了基于等效磁流法和共轭梯度快速傅里叶变换法（CGFFT）的近远场变换方法。基于平面近场上的电场分布,依据格林公式,借由矩量法和共轭梯度法,获得天线口径面上的等效磁流分布,由此得到天线的远场方向图。利用MATLAB对喇叭天线和偏馈抛物面反射天线进行了近远场变换仿真,结果显示该方法反演的远场方向图与理想方向图在110o角度范围内完全吻合,表明了该方法的有效性。在此基础上,分别研究了共轭梯度算法迭代残差、采样间隔、近场采样面大小对天线远场反演结果的影响。仿真研究表明,残差在10-7-10-8即可得到足够的反演精度,在满足采样定理的条件下,增大采样间隔,旁瓣的结果误差增大,减小近场采样面,会导致远场方向图吻合角度减小,但仍远大于近场测试区覆盖的角度范围。因此,在实际测试中,可以预估天线的波束宽度,适当选择近场扫描区和残差精度,可提高近场测试准确度和测试效率。（2）开发了一套近场扫描支架系统。设计了倒“T”型结构的近场扫描支架;开发了近场扫描支架控制硬件电路,研究了扫描支架位移扫描策略,开发了基于PID控制算法和步进电机的闭环位移控制系统,开发了扫描支架控制系统与测试软件的数据和指令传输程序;通过实验验证,表明该近场扫描架系统完成了所设定的功能要求,扫描精度高。（3）开发了近场扫描测试软件。搭建了基于矢网的射频系统,实现近场电场数据的采集。开发了天线平面近场测试软件,主要包括前处理和后处理两模块;前处理模块实现近场测试指令的输入和测试结果的显示,后处理模块实现天线远近场变换算法的实现以及天线方向图各参数的处理。
王天庭[5]（2020）在《微波暗室中天线方向图的快速测量方法研究》文中指出随着天线技术的快速发展,天线测量技术也成为研究热门,高精度、高效率的天线测量方法成为天线研发和制造的重要一环。然而传统的天线测量信息获取方式仍然采用奈奎斯特采样定理,这就增加了测量系统软件和硬件的复杂度,尤其是随着大型相控阵、多通道、超宽带及多波束等天线的发展。压缩感知（CS）采样定理打破了传统采样的限制,采样和压缩过程同时进行,以少量的采样数据精确、快速地重构远场数据。本文从天线近远场数据获取方法入手,研究了基于CS的天线方向图快速测量方法。本文主要的研究工作如下:1、针对传统天线远场方向图测量过程中出现的冗余数据量大的问题,设计了一种基于CS的正交模拟信息转换（QAIC）系统,通过在前端添加一对正交基和低通滤波器,增加了带宽的灵活性,实现了天线远场方向图快速测量的效果。同时给出了标准喇叭天线和角锥喇叭天线实验验证结果,只需要少量的数据,就能高效率地重构远场数据,验证了系统的准确性。2、针对传统的天线近场测量系统中出现的采样数据量大、测量时耗长的问题,采取了在天线近场区域放置可编程超表面的方法,设计出了一种暗室天线近场快速测量系统,通过FPGA控制单元的通断来控制超表面的编码,超表面的编码相当于CS中的测量矩阵,实现通过CS采样,就能快速恢复出原方向图的效果。经实验仿真、实测,只需要40%的测量数据,就能恢复出原始信号,且测量效率提高了56%。3、对系统运用常见的三种稀疏基和六种CS基础算法进行重构效果对比,对研究的CS算法进行多次组合实验,分析测量误差和测量时间,得出小波变换（DWT）和压缩采样匹配追踪法（COSAMP）组合算法对天线方向图重构效果最优。
罗雪玲[6]（2020）在《基于优化算法的相位中心快速检测》文中研究表明随着现代科学技术的发展,人们在军事和民事领域对定位和测量精度方面的需要日益上升,对天线相位中心进行更加精确的测量与计算日益迫切,因此相位中心位置的精确计算成为一个热点和难点问题。本文主要研究如何运用粒子群算法（PSO）和遗传算法（GA）快速确定天线在远场测量和平面近场测量中的相位中心点。通过理论研究、软件仿真和实测数据三方面去论证的该方法的可行性、有效性和实用性。首先,基于相位中心的基本概念,本文对相位中心进行了详细的理论公式推导,并建立了数学模型。通过对粒子群算法和遗传算法的详细介绍和分析,发现用PSO和GA计算相位中心的关键是将相位中心的数学模型转化为该两种算法的目标函数,根据目标函数的适应度进行搜寻与优化。其次,论证粒子群算法和遗传算法在远场中计算相位中心的可行性、有效性和实用性。第一,分别以半波振子阵列天线为仿真模型,通过编写MATLAB程序,分别计算天线在远场中的单截面和立体空间的相位中心。通过比较人为引入相位偏移量和计算得到相位中心值,论证PSO和GA在远场中计算相位中心的可行性。第二,在论证可行性的基础上提高粒子群算法和遗传算法优化的效率。对粒子群算法分析发现,PSO优化效率的关键选择合适是惯性权重（W）和学习因子（C1,C2）,因此对PSO的多个W和C1,C2进行比较找出效率最高的W和C1,C2,经过比较发现效率得到明显的提高。针对遗传算法在计算相位中心过程中遇到前期收敛较快后期几乎处于停滞的状态的问题,为了解决这个问题,采取了在优化过程中人为的引入新的个体这种方法,通过对比发现引入新个体的范围满足反比函数时效率最高且效率得到显着的提升。第三,将天线在远场的实测数据代入优化后的PSO和GA进行相位中心的计算和矫正,E面相位方向图得到良好的矫正而H面相位方向图的矫正有待改善,但就整体得到改善。最后,论证粒子群算法和遗传算法在近场中计算相位中心的可行性和实用性。根据平面近场的基本理论推导的近远场变换公式,从理论出发去论证PSO和GA计算相位中心的可行性。以半波振子阵列天线为仿真模型,通过编写MATLAB程序,对该天线直接计算在远场的幅度相位方向图及相位中心点和通过近远场变换得到远场幅度相位方向图及相位中心点进性对比,论证了粒子群算法和遗传算法在近场中计算相位中心的可行性。将近场中测量的标准喇叭天线和16?16相控阵天线的测量数据通过近远场变换带入粒子群算法和遗传算法中进行相位中心的计算,相位方向图在很大程度上得到改善,论证了PSO和GA在近场测量中计算相位中心的实用性。
李熙利[7]（2020）在《改进型双极化LPDA设计与分析》文中认为本文针对目前传统近场测量系统中探头天线带宽窄、极化方式单一、逐点采样速度慢的问题,基于对数周期偶极天线LPDA（Log-periodic Dipole Antenna,LPDA）的特性,对其进行了深入的研究,设计出双极化改进型LPDA,并在仿真和实测中对该设计天线的阻抗特性和辐射特性做了对比验证,证明了所设计的该双极化改进型LPDA完全可以组阵代替传统近场测量系统中探头天线的有效性和可行性。主要研究内容概况如下:针对传统近场测量系统中探头天线带宽窄、极化单一、逐点采样慢的问题,本文设计了一种由对数周期天线改进而来的新型宽带双极化天线,并对所设计的改进型双极化LPDA进行了阻抗、辐射、尺寸、制造重复性等方面论证,证明了所设计的探头天线因其宽带化、双极化、小型化的特点,组阵之后可以直接360°全方位采样无需机械步进逐点采样的优势,完全可以应用于先进的近场测量系统中,实现对先进进口近场测量系统中原有探头的替代换型。本文所设计的对数周期折合振子天线LPFDA（Log-periodic Folded Dipole Antenna,LPFDA）在传统LPDA的基础上,将偶极子替换为折合振子,从而解决了对数周期天线需要交叉馈电的馈电结构,实现了天线和馈电一体化设计加工集成的目标。该双极化天线由两个改进型LPDA单元采用十字相嵌的方式正交组合得到,在仿真和实测中阻抗带宽均覆盖0.5GHz～5GHz,辐射方向图主瓣稳定,副瓣电平低,增益良好,具有优良的辐射特性和阻抗特性。通过对该LPFDA的设计加工与分析,验证了该宽带化、双极化天线完全可以作为探头天线应用于近场测量系统中。由于近场测量系统要求所设计的探头天线需要具有较小的孔径。所以采用了弯折线技术和阻抗加载方式对所设计的LPFDA进行了的小型化,从小型化前的350mm最大天线孔径缩小到140mm,实现了该天线在工程应用中重要指标,保证了在测量系统中探头天线组阵之后互耦低,测量精度高的特性。本文针对所设计的LPFDA输入阻抗无理论指导的情况,对该天线的阻抗关系进行了详细的数学推导,用于指导天线的工程设计。同时,还设计了一种能够为该天线馈电的正交馈电网络,该馈电网络分别为两个极化方向上的LPFDA进行馈电。在仿真和实测中,该馈电网络两端口隔离度大于20d B,两输入端口在目标频段0.5GHz～5GHz内的回波损耗均低于-10d B,两输出端口幅度相同,相位相反,并具有尺寸小、易加工的特性。该正交馈电网络的实现,解决了对数周期天线自身结构导致需要交叉馈电而不易加工的问题。所设计的双极化改进型LPDA与正交馈电网络连接起来的一体化结构在生产上主要采用在介质板上刻蚀的制造工艺,将加工后实物在微波暗室中对其阻抗特性、辐射特性的测量,最终通过仿真和实测数据对比验证了该改进型双极化LPDA作为探头天线应用于近场测量系统中的可行性和有效性。
孟祥帅[8]（2019）在《基于人工电磁超表面涡旋电磁波产生及目标近场散射》文中指出涡旋电磁波是一种携带轨道角动量（Orbital Angular Momentum,OAM）具有螺旋相位波前特殊空间分布的波束,由于不同拓扑荷对应着不同的确定OAM,导致涡旋电磁波有着不同相位波前、幅度和极化的空间分布。与传统频率调制、强度调制和极化调制技术相比,涡旋电磁波能够充分利用OAM进行信息调制和复用,可以有效地调高数据传输速率和密度。且不同旋向和螺旋状极化空间分布的涡旋电磁波,尤其是不同轨道角动量之间相互正交,增加了信息调制的自由度。在目标探测和成像应用等方面可以从反射波信号中获得更多的角向相位信息,为新体制雷达研究发展指明了方向。近年来,超材料成为光学、电磁学、信息学、材料学等交叉学科新的研究热点,而超表面作为超材料的二维表现形式,因其具有灵活度高、剖面低、易于加工等优点受到广泛关注。本文利用人工电磁材料（二维电磁超表面）实现了对电磁波的调控,产生了双频双线极化双模态、线圆极化可调、多波束多模态、双线极化双模态的衍射特性涡旋电磁波,以及利用表面波调制方法产生无衍射特性高阶贝塞尔涡旋电磁波进行了研究。利用表面波调制机制各向异性全息阻抗表面实现了线、圆极化混合模态涡旋电磁波近场检测。实现了对简单导体目标近场散射进行了理论计算和实验分析。主要在以下方面有了取得了成果:1.利用反射阵调制线极化入射波产生线、圆极化可变的方法,设计了一种多谐振十字正交分布双层贴片反射阵单元,数值分析了一个极化方向单元尺寸变化对另一个正交极化方向所实现相位补偿所产生的影响。实现利用线极化入射波不同的入射极化角度即可灵活实现线、圆极化涡旋电磁波的产生。2.基于正交极化分布的双频段谐振单元之间耦合可抑制技术,针对微带阵列天线产生涡旋电磁波固有的窄带缺陷,提出并设计了双极化、双频段、双波束携带不同轨道角动量涡旋电磁波的反射阵列天线。通过全波仿真和实验测量分析了两个单波段反射阵和双波段反射阵的辐射和传输特性,证明了两组多极子正交间隔排布可以有效抑制双频段之间的耦合效应,提高反射阵产生涡旋电磁波的带宽。3.研究了各向异性全息超表面调制表面波的基本理论,借鉴光学全息概念和微波漏波原理,将各向异性全息阻抗超表面创新性地引入到涡旋电磁波的产生中。率先提出了利用各向异性全息阻抗表面产生涡旋电磁波的新机理方法,设计、制备了一款工作于20GHz样机OAM模态值为+1的天线,测量了该涡旋波天线近场辐射性能,与仿真结果吻合良好。还对其他高阶拓扑荷值OAM产生进行研究,有效地解决了空间波调制机制下剖面较高的问题,为基于人工电磁表面的涡旋电磁波天线与其他系统相集成奠定了基础。4.提出了将多个不同空间辐射方向携带不同模态OAM涡旋电磁波作为物波。根据单个全息阻抗表面阵列调制即可产生多模态OAM涡旋电磁波的思想,设计并研制出在同一辐射方向上产生正交双线极化携带不同模态OAM的涡旋电磁波天线,实现在x轴极化方向上产生OAM模态值为+1,在y轴极化方向上产生OAM模态值为-1,测量与仿真结果吻合良好。各向异性全息超表面多模态和双极化调制的灵活性和波场调控,为多模OAM涡旋电磁波复用通信奠定基础。5.提出了基于表面波调制的各向异性全息阻抗表面产生高阶贝塞尔涡旋电磁波的方法。设计并研制了正一阶贝塞尔涡旋电磁波阵列天线,测量和仿真分析了高阶贝塞尔涡旋电磁波天线传输特性,证明了各向异性全息阻抗超表面可以产生无衍射特性高阶贝塞尔涡旋电磁波。该涡旋电磁波阵列天线不仅可以解决现阶段基于轴锥棱镜原理的空馈超表面调制空间波剖面较高的问题,还可以灵活控制空间辐射高阶贝塞尔涡旋电磁波的极化方式,为高阶贝塞尔涡旋电磁波的应用奠定了坚实基础。6.基于表面波调制下线、圆极化混合轨道角动量模态检测、分离研究。本文首先讨论了现阶段涡旋电磁波的检测方法,介绍了单模、双模轨道角动量接收方式和适用范围。设计、制备了线、圆极化混合模态OAM涡旋电磁波各向异性全息阻抗表面天线,研究了涡旋电磁波的检测方法,实验和理论上分析了基于空间波调制的空馈阵列超表面产生混合轨道角动量模态涡旋电磁波的传输系数在一定工作频率范围内的变化规律,实验验证了基于表面波调制机制下各向异性全息阻抗超表面实现线、圆极化混合轨道角动量模态的检测和分离。7.在高阶贝塞尔涡旋电磁波入射场、单轴各向异性介质板内场以及球矢量波函数与柱矢量波函数之间变换的基础之上,利用连续性边界条件推导了涡旋电磁波近场照射金属板、介质板、金属球的散射场解析解,数值分析了目标近场散射的幅相分布以及OAM模态变化情况,通过仿真和实验测量进一步对金属导体散射场的情况做出了分析。
李玮[9]（2019）在《阵列失效单元压缩感知诊断算法研究》文中认为阵列天线具有方向性强、增益高、波束可实现电扫描等显着技术优势,能够明显提高探测以及跟踪目标的可靠性、稳定性和实时性,广泛应用于雷达、移动与卫星通信、生物医学工程等各类军民用领域。然而,由于阵列单元数量的不断增多以及使用年限的增长阵列性能将会逐渐退化,导致阵列单元发生失效的概率增大。失效单元将引起最大副瓣电平以及零陷位置与深度等辐射特性发生改变,影响波达方向估计精度和自适应波束形成算法性能,严重时将使雷达系统对微弱目标的检测能力和抗干扰能力下降,直接影响武器装备战技术性能的充分发挥。因此,对于判断失效单元位置以及数量的诊断算法开展深入研究具有重要的理论意义和鲜明的工程价值。为了获得足够高的分辨率和可靠的诊断结果,以矩阵算法和反向传播算法为代表的经典阵列失效单元诊断算法受到采样个数不得小于阵列单元个数这一约束性条件的限制。随着阵列单元个数的不断增加,经典诊断算法需要采集大量数据。由于数据采集过程是一件耗时费力的工作,将会引起诊断时间的延长和诊断效率的降低。因此,在确保诊断性能的前提下探索能够突破采样个数限制的新型诊断算法,对于缩短诊断时间、提高诊断效率、节约诊断费用等方面将会产生显着的促进作用。引入压缩感知为减少采样数量,缩短诊断时间、提高诊断效率提供了崭新的思路。基于标准压缩感知的阵列失效单元诊断算法的基本流程主要分为三步:在失效单元个数远小于阵列单元个数的前提下,首先利用完好阵列和失效阵列构造稀疏阵列,其次通过不同的空间欠采样策略构造观测矩阵,最后设计合适的重构算法对稀疏阵列激励进行恢复,从而实现失效单元位置、数量以及类型的判断。然而,在基于标准压缩感知的阵列失效单元诊断算法中,远场诊断时使用的结构化随机欠采样策略构造的观测矩阵是在概率意义下满足约束等距特性的,而近场诊断时使用的欠采样策略构造的观测矩阵约束等距特性未知。诸如上述两大弊端将对阵列失效单元的高概率精确诊断造成不利影响。为此,本文从提高阵列失效单元的诊断成功概率出发,针对近远场诊断中存在的不足分别提出了相应的解决办法,取得了如下创新性研究成果:1.提出了一种基于确定性采样策略的压缩感知远场诊断算法。考虑到结构化随机欠采样策略构造的观测矩阵是在概率意义下满足约束等距特性的,存在某些采样位置组合下对应的观测矩阵无法满足这一特性要求的情形,将会对阵列失效单元的高概率精确诊断造成不利影响。针对这一不足,在阵列单元个数为质数的情况下提出了一种确定性远场采样策略,该策略消除了采样位置的随机分布特性对观测矩阵满足约束等距特性造成的负面影响,提高了诊断成功概率。2.提出了一种基于混合迭代收缩阀值算法的压缩感知远场诊断算法。当使用方向图角度域上的等间隔均匀采样和改进的非均匀采样这两种确定性采样策略时构造的观测矩阵约束等距特性未知,因此将无法确保采用1l范数极小化凸优化算法实现阵列失效单元的高概率精确诊断。针对这一缺陷,提出了一种混合迭代收缩阀值算法用于对稀疏阵列激励进行重构。该算法弱化了当观测矩阵约束等距特性未知时对诊断性能造成的不利影响,提高了诊断成功概率。3.提出了一种基于随机扰动技术的非凸优化压缩感知近场诊断算法。在近场诊断中,现有采样策略构造的观测矩阵约束等距特性未知,因此使用1l范数极小化凸优化算法将会对阵列失效单元的高概率精确诊断造成不利影响。为了提高诊断成功概率,提出了一种基于随机扰动技术的非凸优化算法。该算法避免了源自于目标函数的非凸性导致的重构结果易于陷入局部极小值的弊端,提高了诊断成功概率。4.提出了一种基于迭代重加权最小二乘的非凸优化压缩感知近场诊断算法。在近场诊断中,现有采样策略构造的观测矩阵约束等距特性未知,因此采用1l范数极小化凸优化算法将对阵列失效单元的高概率精确诊断造成不利影响。针对这一不足,提出了一种基于迭代重加权最小二乘的非凸优化算法。该算法在提高诊断成功概率的基础上,有效缩短了诊断时间,适用于已知近场采样个数、失效单元个数和信噪比等因素下的快速诊断需求。
范朝洋[10]（2019）在《平面近场扫描中宽带双极化探头的设计与补偿理论研究》文中指出近场扫描技术是天线测量的重要方法之一,作为其中不可或缺的关键部分,探头的性能对于近场天线测量的精度和效率有很大影响。在近场天线测量中,若探头的可用带宽超过待测天线（AUT）,则测量过程中将无需更换探头,这使得探头的安装和校准仅需进行一次,从而节省测量时间。如果探头还具备双极化特性,那么就能够同时测量两个正交场分量,而不需要通过机械旋转探头来进行二次扫描,从而进一步减少测量时间,同时节省了昂贵的旋转定位器。针对常规矩形波导探头频带较窄且需要两次扫描的问题,本文主要研究了平面近场扫描中宽带双极化探头的设计和补偿理论。首先,针对近场天线测量中宽带双极化探头的实际需求,设计了一种L形双极化平衡Vivaldi探头（BVA）。通过在BVA辐射壁上加载槽缝和电阻,实现了探头的小型化。BVA总的尺寸为113 mm×105.8 mm×105.8 mm,在0.6-6 GHz的频带内两个端口的电压驻波比（VSWR）小于2,两个端口之间的隔离度大于25 dB,E面和H面方向图较好,最大增益为7 dB,交叉极化小于-15 dB。其次,为了扩展测量频带,设计了一种开放边界四脊圆喇叭探头（QRHA）。通过在指数脊曲线末端添加Bessel曲线,改善了高频方向图主瓣分裂的现象,同时减小了探头的尺寸。QRHA总的尺寸为115 mm×110 mm×110 mm,在2-20 GHz的频带内两个端口的VSWR小于2,两个端口之间的隔离度大于40 dB,E面和H面方向图的3 dB波束宽度大于20?,增益为3-15 dB,最大辐射方向上的交叉极化小于-25 dB。最后,以角锥喇叭天线作为AUT分别给出了无探头补偿和有探头补偿平面近远场变换的仿真结果。其中,分别用理论公式法和HFSS仿真法验证了无探头补偿,通过变换得到的远场方向图与理论方向图在-60????6 0?的范围内吻合很好。另外,分别用E面电场法、边缘电流逼近法和HFSS仿真法表示出矩形波导探头的远场方向图,通过实测数据给出了用不同方法补偿矩形波导探头的比较结果,从而验证了HFSS仿真法补偿的有效性,并对宽带双极化探头的补偿理论进行了研究。
二、平面近场测量基本理论的研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、平面近场测量基本理论的研究（论文提纲范文）
（1）基于等效磁流法的平面天线近场测量系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 平面近场天线测量的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平面波展开理论 |
| 2.2.1 平面波展开 |
| 2.2.2 采样面和采样间隔的选取 |
| 2.3 等效磁流法 |
| 2.4 共轭梯度快速傅里叶变换 |
| 2.4.1 矩量法 |
| 2.4.2 正交切面法 |
| 2.4.3 共轭梯度法 |
| 2.5 仿真研究 |
| 2.5.1 前馈抛物面天线仿真验证 |
| 2.5.2 Helix天线仿真验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 扫描架控制系统设计与研究 |
| 3.1 扫描架总体架构介绍 |
| 3.2 软件开发环境 |
| 3.2.1 IAR软件 |
| 3.2.2 STM32CubeMX软件 |
| 3.3 扫描架控制系统程序设计 |
| 3.3.1 控制系统软件总体结构设计 |
| 3.3.2 主程序设计 |
| 3.3.3 数据传输程序设计 |
| 3.3.4 回归原点程序设计 |
| 3.3.5 引导程序设计 |
| 3.3.6 扫描程序设计 |
| 3.3.7 停止电机运动程序设计 |
| 3.3.8 防止电机运动限位程序设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 步进电机PID闭环控制研究 |
| 4.1 PID控制基本理论 |
| 4.2 步进电机PID位置与速度双闭环控制设计 |
| 4.3 近场扫描控制实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 平面天线近场测量系统软件设计 |
| 5.1 测量软件总体设计 |
| 5.2 人机交互界面 |
| 5.2.1 主界面 |
| 5.2.2 测量界面 |
| 5.2.3 近场扫描架控制 |
| 5.2.4 测量探头位置监测 |
| 5.3 近场数据采集系统设计 |
| 5.3.1 射频子系统 |
| 5.3.2 近场数据采集与保存 |
| 5.4 数据后处理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 近场实验研究 |
| 6.1 测量系统搭建 |
| 6.1.1 近场微波暗室 |
| 6.1.2 测量系统搭建 |
| 6.2 等效磁流法近场-远场反演实验研究 |
| 6.2.1 角锥喇叭天线测量实验 |
| 6.2.2 双脊喇叭天线测量实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读期间的成果 |
（2）基于二维PSD大尺寸平面度动态测量误差分离与校准技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 近场平面扫描架发展概况 |
| 1.2.2 位置敏感探测器应用现状 |
| 1.2.3 动态测量误差分离与修正技术研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 动态测量误差分离与修正技术总体设计 |
| 2.1 平面度补偿系统的总体技术设计 |
| 2.2 光斑位置检测器件的工作原理 |
| 2.2.1 四象限探测器工作原理 |
| 2.2.2 位置敏感探测器工作原理 |
| 2.2.3 二维PSD性能参数与影响因素 |
| 2.3 光斑引起位置畸变补偿算法 |
| 2.3.1 最近邻插值算法 |
| 2.3.2 拉格朗日插值算法 |
| 2.4 PSD测量畸变补偿实验验证研究 |
| 2.4.1 光电测量实验设备 |
| 2.4.2 测量试验数据分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 动态测量误差分离技术 |
| 3.1 动态测量误差分析与模型建立 |
| 3.1.1 误差组成及来源 |
| 3.1.2 测量误差的结构图 |
| 3.1.3 误差模型的建立 |
| 3.2 动态测量误差评定 |
| 3.2.1 动态测量误差评定含义及指标 |
| 3.2.2 测站模型动态测量误差评定计算 |
| 3.3 动态测量误差分离方案 |
| 3.3.1 测站模型状态分析 |
| 3.3.2 动态测量误差分离方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 动态测量误差实时修正技术 |
| 4.1 非稳定动态测量系统误差修正方法 |
| 4.1.1 时间序列模型研究 |
| 4.1.2 BP神经网络模型研究 |
| 4.2 基于BP神经网络修正模型建立 |
| 4.2.1 建立网络训练模型 |
| 4.2.2 模型预测结果对比研究 |
| 4.3 误差补偿修正系统软件建立 |
| 4.3.1 软件操作流程示意图 |
| 4.3.2 人机交互界面设计 |
| 4.3.3 模型参数确立 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验验证分析及应用 |
| 5.1 扫描测站硬件设备 |
| 5.1.1 测站激光器选型设计 |
| 5.1.2 补偿运动控制器 |
| 5.2 扫描测量实验结果 |
| 5.2.1 探测器直线扫描补偿实验 |
| 5.2.2 探测器整体扫描平面补偿实验 |
| 5.3 实验影响分析及应用 |
| 5.3.1 扫描测站干扰内部因素分析 |
| 5.3.2 外部环境影响及减少干扰方法 |
| 5.3.3 扫描测量系统的应用性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
（3）天线近场测量系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 天线测量技术的研究现状及发展趋势 |
| 1.2.2 近场测量技术研究现状 |
| 1.2.3 基于平面近场测量研究现状 |
| 1.2.4 基于球面近场测量研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 平面近场测量相关的基本理论 |
| 2.1 平面波谱展开理论 |
| 2.2 天线的远场方向图表达式 |
| 2.3 考虑探头补偿的近远场变换 |
| 2.4 扫描面范围和取样间隔的选取原则 |
| 2.5 天线辐射参数测量方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 球面近场无相位测量研究 |
| 3.1 球面波模式展开理论 |
| 3.2 天线远场方向图 |
| 3.3 球面波模式系数的确定 |
| 3.4 球面近远场变换中的数值计算 |
| 3.4.1 傅里叶变换 |
| 3.4.2 快速傅里叶变换 |
| 3.4.3 第二类球汉克尔函数 |
| 3.4.4 勒让德函数 |
| 3.5 双球面无相位近场测量的仿真分析 |
| 3.5.1 球面近场相位恢复算法 |
| 3.5.2 喇叭天线的设计建模 |
| 3.5.3 仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 近场测量系统中网络分析仪的应用 |
| 4.1 网络分析仪基本测量原理 |
| 4.2 网络分析仪的校准 |
| 4.2.1 基础理论分析 |
| 4.2.2 实际校准操作 |
| 4.3 提高网络分析仪测量精度的方法 |
| 4.4 网络分析仪的自动测量 |
| 4.4.1 GPIB系统 |
| 4.4.2 SCPI指令 |
| 4.4.3 网络分析仪的远程控制 |
| 4.5 网络分析仪测量频段扩展 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于链路预算搭建的近场测量系统 |
| 5.1 天线近场测量系统简介 |
| 5.2 天线近远场测量系统硬件组成部分 |
| 5.2.1 扫描架子系统 |
| 5.2.2 二维转台子系统 |
| 5.2.3 射频子系统 |
| 5.2.4 数控伺服子系统 |
| 5.3 天线近远场测量系统软件组成部分 |
| 5.4 基于链路预算搭建的天线近场测量系统 |
| 5.5 天线近场测量系统实测结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表或已录用的论文和专利 |
（4）平面天线近场测量系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 天线近场测量的概念与分类 |
| 1.2.2 天线近场测量的发展历程 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第二章 平面天线近场测量理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 天线辐射场划分 |
| 2.3 平面波展开理论 |
| 2.4 扫描面和采样间隔的选取 |
| 2.5 等效磁流法的研究 |
| 2.5.1 等效原理 |
| 2.5.2 等效磁流法 |
| 2.6 共轭梯度快速傅里叶变换方法的研究 |
| 2.6.1 矩量法 |
| 2.6.2 傅里叶变换法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于等效磁流法的近远场变换仿真研究 |
| 3.1 等效磁流法近场-远场反演仿真研究 |
| 3.2 远近场变换的影响参数研究 |
| 3.2.1 迭代残差精度对反演结果的影响 |
| 3.2.2 采样面大小对反演结果的影响 |
| 3.2.3 采样间隔对反演结果的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 平面近场扫描架系统设计 |
| 4.1 测量系统总体架构介绍 |
| 4.2 扫描架子系统结构设计 |
| 4.2.1 扫描架技术要求分析 |
| 4.2.2 扫描架方案分析与设计 |
| 4.2.3 扫描架结构设计 |
| 4.3 扫描架控制系统硬件电路设计 |
| 4.3.1 硬件系统总体设计 |
| 4.3.2 步进电机控制设计 |
| 4.3.3 位移传感模块设计 |
| 4.3.4 通信模块设计 |
| 4.4 扫描架控制系统的程序设计 |
| 4.4.1 主程序设计 |
| 4.4.2 通信和数据传输程序设计 |
| 4.4.3 扫描控制程序设计 |
| 4.4.4 扫描架电机控制 |
| 4.4.5 近场扫描架闭环控制研究 |
| 4.5 近场扫描控制实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 平面近场测量软件研究 |
| 5.1 射频接收系统 |
| 5.2 测试软件开发 |
| 5.2.1 人机接口设计 |
| 5.2.2 数据采集系统设计 |
| 5.2.3 数据后处理 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻硕期间成果 |
（5）微波暗室中天线方向图的快速测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的研究工作和内容安排 |
| 第二章 天线测量理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 天线近远场测量理论 |
| 2.2.1 天线远场测量 |
| 2.2.2 天线近场测量 |
| 2.3 压缩感知理论 |
| 2.3.1 信号的稀疏表示 |
| 2.3.2 观测矩阵 |
| 2.3.3 信号重构 |
| 2.4 超表面理论 |
| 2.4.1 基本概念 |
| 2.4.2 辐射特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于QAIC技术的天线远场方向图快速测量方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模拟信息稀疏采样技术 |
| 3.2.1 AIC系统采样框图 |
| 3.2.2 AIC系统采样原理推导 |
| 3.2.3 AIC系统采样重构 |
| 3.3 正交模拟信息稀疏采样技术 |
| 3.3.1 QAIC技术模型建立 |
| 3.3.2 QAIC暗室测量技术 |
| 3.4 QAIC稀疏采样应用于天线测量 |
| 3.4.1 标准待测喇叭天线验证 |
| 3.4.2 角锥喇叭天线实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于超表面的天线近场快速测量方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超表面单元设计 |
| 4.3 仿真测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于CS算法的天线方向图快速测量的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于CS稀疏对比 |
| 5.3 基于CS重构算法对比 |
| 5.4 基于CS稀疏重构 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（6）基于优化算法的相位中心快速检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究历史现状 |
| 1.3 主要工作及内容安排 |
| 第二章 天线相位中心和算法的基本理论 |
| 2.1 天线测量中常采用的坐标系 |
| 2.1.1 以z轴为极轴的球坐标系 |
| 2.1.2 以y轴为极轴的球坐标系 |
| 2.1.3 以x轴为极轴的球坐标系 |
| 2.1.4 三种坐标系下的转换 |
| 2.2 天线相位中心的概念 |
| 2.2.1 天线相位中心的基本概念 |
| 2.2.2 天线相位中心的数学模型 |
| 2.3 粒子群算法 |
| 2.3.1 粒子群算法的原理 |
| 2.3.2 粒子群算法的步骤更新 |
| 2.4 遗传算法 |
| 2.4.1 遗传算法的术语说明 |
| 2.4.2 遗传算法的流程 |
| 2.5 粒子群与遗传算法的相位中心计算 |
| 2.5.1 天线在某一平面上的相位中心 |
| 2.5.2 天线在 3D空间的相位中心 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 远场测量中相位中心的计算 |
| 3.1 理论仿真模型 |
| 3.1.1 一维仿真模型 |
| 3.1.2 二维仿真模型 |
| 3.2 单截面理论仿真计算相位中心 |
| 3.2.1 粒子群算法计算单截面相位中心 |
| 3.2.2 遗传算法计算单截面相位中心 |
| 3.2.3 本节小结 |
| 3.3 3D空间中理论仿真计算相位中心 |
| 3.3.1 粒子群算法计算 3D空间相位中心 |
| 3.3.2 遗传算法计算 3D空间相位中心 |
| 3.3.3 算法优化 |
| 3.3.4 本节小结 |
| 3.4 远场实测结果相位中心计算 |
| 3.4.1 粒子群算法利用实测数据计算远场相位中心 |
| 3.4.2 遗传算法利用实测数据计算相位中心 |
| 3.4.3 本节小结 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 近场测量中相位中心的计算 |
| 4.1 平面近场理论 |
| 4.1.1 近远场变换公式推导 |
| 4.1.2 取样间隔选取 |
| 4.1.3 扫描面宽度的选择 |
| 4.1.4 AUT口径面到扫描面距离选择 |
| 4.1.5 近场测量数据Fourier变换 |
| 4.2 理论模型仿真 |
| 4.2.1 理论仿真模型 |
| 4.2.2 理论仿真近场、远场、近远场变换 |
| 4.2.3 结果分析 |
| 4.3 近场实测结果相位中心计算 |
| 4.3.1 标准增益喇叭近场测试 |
| 4.3.2 相控阵天线近场测试 |
| 4.4 平面近场误差分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）改进型双极化LPDA设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 本文主要工作及章节安排 |
| 第2章 天线的基本理论 |
| 2.1 天线的基本电参数 |
| 2.1.1 输入阻抗和带宽 |
| 2.1.2 辐射方向图 |
| 2.1.3 方向性系数和增益 |
| 2.1.4 极化 |
| 2.2 传输线工作状态分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 超宽带双极化对数周期折合振子天线 |
| 3.1 LPDA和 LPFDA的机理研究 |
| 3.1.1 LPDA的机理研究 |
| 3.1.2 LPFDA的机理研究 |
| 3.2 LPDA和 LPFDA的阻抗关系推导 |
| 3.2.1 LPDA的阻抗关系推导 |
| 3.2.2 LPFDA的阻抗关系推导 |
| 3.2.3 LPDA和 LPFDA的电特性 |
| 3.3 单极化LPFDA的设计 |
| 3.3.1 对数周期折合天线的设计步骤 |
| 3.3.2 天线部分的设计 |
| 3.4 天线馈电网络的设计 |
| 3.4.1 馈电部分的设计 |
| 3.4.2 单极化LPFDA天线与馈电整体仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 LPFDA的小型化和双极化LPFDA的设计 |
| 4.1 LPFDA的小型化 |
| 4.1.1 弯折线(Meaner Line)技术理论 |
| 4.1.2 小型化LPFDA模型 |
| 4.1.3 小型化LPFDA仿真结果分析 |
| 4.2 双极化LPFDA |
| 4.2.1 双极化LPFDA结构 |
| 4.2.2 双极化LPFDA仿真结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 双极化LPFDA实测分析 |
| 5.1 微波暗室 |
| 5.1.1 微波暗室简介 |
| 5.1.2 天线方向图和天线增益的测量 |
| 5.2 LPFDA加工实物和测量结果 |
| 5.2.1 双极化LPFDA的具体加工方案 |
| 5.2.2 双极化LPFDA加工实物和测量数据 |
| 5.3 对实测和仿真数据对比之后的结果分析 |
| 5.3.1 端口隔离度的结果分析 |
| 5.3.2 天线辐射方向图的结果分析 |
| 5.3.3 天线增益的结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 论文研究工作总结 |
| 6.2 论文中存在的不足和需要改进的方面 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）基于人工电磁超表面涡旋电磁波产生及目标近场散射（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究发展状况 |
| 1.2.1 衍射特性涡旋电磁波天线 |
| 1.2.2 无衍射特性涡旋电磁波天线 |
| 1.2.3 涡旋电磁波的应用 |
| 1.3 论文主要内容及框架 |
| 1.4 论文主要的创新点 |
| 第二章 人工电磁表面建模原理及目标散射基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 费马原理(Fermat’s Law) |
| 2.3 斯涅尔定律(Snell’s Law) |
| 2.3.1 传统斯涅尔定律 |
| 2.3.2 广义斯涅尔定理 |
| 2.4 横向谐振法 |
| 2.4.1 各向同性横向谐振法 |
| 2.4.2 各向异性横向谐振法 |
| 2.5 角谱展开方法 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 产生衍射特性涡旋电磁波反射阵天线的设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 平面空馈阵列天线基本工作原理及设计方法 |
| 3.2.1 平面空馈阵列天线的相位调制原理 |
| 3.2.2 阵列天线单元设计 |
| 3.3 反射阵天线产生线、圆极化可变多极化OAM涡旋电磁波 |
| 3.3.1 设计原理 |
| 3.3.2 单元选择 |
| 3.3.3 仿真计算和实验测试 |
| 3.4 双极化、双频段、双波束携带不同OAM反射阵天线的设计 |
| 3.4.1 设计原理 |
| 3.4.2 单元仿真 |
| 3.4.3 理论计算和实验测试 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 各向异性全息超表面产生衍射特性涡旋电磁波的设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 各向异性全息超表面天线的基本理论 |
| 4.2.1 光学全息原理 |
| 4.2.2 表面波传播 |
| 4.2.3 表面阻抗 |
| 4.2.4 漏波理论 |
| 4.3 基于各向异性全息超表面产生涡旋电磁波方法 |
| 4.3.1 工作原理 |
| 4.3.2 天线仿真设计与实验测量 |
| 4.4 多波束携带不同模态轨道角动量各向异性全息阻抗超表面设计 |
| 4.4.1 工作原理 |
| 4.4.2 仿真设计和实验测试 |
| 4.5 双线极化携带不同模态轨道角动量各向异性全息超表面天线 |
| 4.5.1 工作原理 |
| 4.5.2 天线仿真设计和实验测量 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 高阶贝塞尔涡旋电磁波天线设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 贝塞尔波束经典产生方法 |
| 5.3 高阶贝塞尔波束的描述 |
| 5.4 高阶贝塞尔波束产生原理 |
| 5.5 实验测量 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 线、圆极化混合模态OAM及OAM模态检测、分离 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 OAM模态检测方法 |
| 6.2.1 单OAM模态检测 |
| 6.2.2 多OAM模态检测 |
| 6.3 各向异性全息阻抗超表面产生圆极化OAM涡旋电磁波设计 |
| 6.3.1 工作原理 |
| 6.3.2 仿真设计和实验测量 |
| 6.4 线、圆极化混合OAM模态分离与检测 |
| 6.4.1 产生线极化混合OAM模态及OAM模态检测和分离 |
| 6.4.2 产生圆极化混合OAM模态及OAM模态检测和分离 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 涡旋电磁波目标近场散射研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 近远场变化技术 |
| 7.2.1 电磁波的平面波展开 |
| 7.2.2 远场和平面波谱函数间关系 |
| 7.2.3 平面近场测量与远场之间关系 |
| 7.3 目标对涡旋电磁波散射 |
| 7.3.1 介质平板散射理论(单轴各向异性) |
| 7.3.2 介质板散射理论(各向同性) |
| 7.3.3 金属板散射理论(介电常数无穷大) |
| 7.3.4 金属球散射理论 |
| 7.4 仿真与实验测量分析 |
| 7.4.1 金属铝板散射测量 |
| 7.4.2 金属球散射测量 |
| 7.4.3 FR4介质板透射测量 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）阵列失效单元压缩感知诊断算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于智能优化的诊断算法 |
| 1.2.2 基于程序控制的诊断算法 |
| 1.2.3 基于场域变换的诊断算法 |
| 1.2.4 基于压缩感知的诊断算法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 压缩感知诊断算法的理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 经典框架 |
| 2.3 理论基础 |
| 2.3.1 必要性分析 |
| 2.3.2 可行性分析 |
| 2.4 压缩感知诊断算法优势 |
| 2.4.1 与换相测量法比较 |
| 2.4.2 与矩阵法比较 |
| 2.4.3 与贝叶斯压缩感知算法比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于确定性采样策略的压缩感知远场诊断算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 远场诊断模型 |
| 3.3 基于第一类确定性采样策略的诊断算法 |
| 3.3.1 第一类确定性采样策略 |
| 3.3.2 算法原理 |
| 3.3.3 算法流程 |
| 3.3.4 性能分析 |
| 3.4 基于第二类确定性采样策略的诊断算法 |
| 3.4.1 第二类确定性采样策略 |
| 3.4.2 算法原理 |
| 3.4.3 算法流程 |
| 3.4.4 性能分析 |
| 3.5 两类诊断算法性能比较 |
| 3.5.1 观测矩阵相关性 |
| 3.5.2 诊断成功概率与失效单元个数关系 |
| 3.5.3 诊断成功概率与远场采样个数关系 |
| 3.5.4 诊断成功概率与信噪比大小关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于非凸优化的压缩感知近场诊断算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 近场诊断模型 |
| 4.3 基于随机扰动技术的非凸优化诊断算法 |
| 4.3.1 算法原理 |
| 4.3.2 算法流程 |
| 4.3.3 性能分析 |
| 4.4 基于迭代重加权最小二乘的非凸优化诊断算法 |
| 4.4.1 算法原理 |
| 4.4.2 算法流程 |
| 4.4.3 性能分析 |
| 4.5 两类诊断算法性能比较 |
| 4.5.1 重构均方根误差的累积分布函数 |
| 4.5.2 诊断成功概率与失效单元个数关系 |
| 4.5.3 诊断成功概率与近场采样个数关系 |
| 4.5.4 诊断成功概率与信噪比大小关系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 压缩感知诊断算法的实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平面近场测量系统 |
| 5.3 标准采样策略 |
| 5.4 实验原理与数值仿真 |
| 5.4.1 实验原理 |
| 5.4.2 数值仿真 |
| 5.5 实验验证 |
| 5.5.1 实验准备 |
| 5.5.2 实验结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）平面近场扫描中宽带双极化探头的设计与补偿理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 L形双极化平衡Vivaldi探头设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Vivaldi天线设计理论 |
| 2.2.1 传统Vivaldi天线 |
| 2.2.2 对跖Vivaldi天线 |
| 2.2.3 平衡Vivaldi天线 |
| 2.3 单极化平衡Vivaldi天线设计 |
| 2.4 双极化平衡Vivaldi天线设计 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 开放边界四脊圆喇叭探头设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 脊喇叭天线设计理论 |
| 3.2.1 脊波导理论 |
| 3.2.2 脊曲线理论 |
| 3.2.3 馈电及后腔 |
| 3.3 单极化双脊圆喇叭天线设计 |
| 3.4 双极化四脊圆喇叭天线设计 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 宽带双极化探头的补偿理论 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 平面近场扫描的基本理论 |
| 4.2.1 平面波展开 |
| 4.2.2 探头补偿 |
| 4.2.3 扫描面参数的选取 |
| 4.3 无探头补偿算例仿真 |
| 4.3.1 近远场变换 |
| 4.3.2 理论公式法 |
| 4.3.3 HFSS仿真法 |
| 4.4 有探头补偿算例仿真 |
| 4.4.1 矩形波导探头 |
| 4.4.2 宽带双极化探头 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、平面近场测量基本理论的研究（论文参考文献）
- [1]基于等效磁流法的平面天线近场测量系统研究[D]. 梁鑫. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]基于二维PSD大尺寸平面度动态测量误差分离与校准技术研究[D]. 吴金佳. 北京石油化工学院, 2021(02)
- [3]天线近场测量系统关键技术研究[D]. 高忠雄. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]平面天线近场测量系统的研究[D]. 郁佳婧. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [5]微波暗室中天线方向图的快速测量方法研究[D]. 王天庭. 安徽大学, 2020(07)
- [6]基于优化算法的相位中心快速检测[D]. 罗雪玲. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [7]改进型双极化LPDA设计与分析[D]. 李熙利. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [8]基于人工电磁超表面涡旋电磁波产生及目标近场散射[D]. 孟祥帅. 西安电子科技大学, 2019(07)
- [9]阵列失效单元压缩感知诊断算法研究[D]. 李玮. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [10]平面近场扫描中宽带双极化探头的设计与补偿理论研究[D]. 范朝洋. 西安电子科技大学, 2019(02)