摘要:太赫兹频段因其独特的频谱特性，在高分辨率汽车雷达、短程高数据速率通信、星际通信以及生物医学成像等领域展现出广阔的应用场景。天线作为太赫兹系统的关键收发部件，直接影响系统的作用距离和覆盖范围。当前太赫兹阵列天线的研究主要聚焦于增益效率提升、带宽拓展及波束扫描等方向。本文围绕太赫兹阵列天线的关键性能指标，梳理了其发展现状与面临的问题，探讨了宽带高增益天线、波束扫描天线、大规模MIMO阵列和片上集成天线等方向的研究进展，并介绍了基于最大功率传输效率法(MMPTE)的天线阵列设计方法及其在太赫兹天线设计中的独特优势，以期为太赫兹阵列天线的深入发展提供参考。

摘要:集成多个频段多个阵列(MBMA)的小型化共口径基站天线研发与设计已成为当下基站天线行业的主要研究方向，但在多频共口径基站天线小型化过程中，各个频段的辐射单元间距被极致压缩，频段间剧烈的电磁耦合导致了严重的方向图失真。对此，本文提出一种宽带散射抑制特性的低频共口径天线单元设计方法。在低频天线单元上加载开口谐振环结构，利用耦合在谐振环结构上高频散射电流流向相反的特性，降低了高频散射电流二次辐射对其辐射特性造成的干扰，从而削弱了对高频段方向图产生的影响。实测结果表明，所设计的低频天线单元在617~960 MHz频段具有良好的电路和辐射特性，实现了43.5%的阻抗带宽，频带内极化隔离优于25 dB，增益达到(8.0±0.5) dBi；同时，高频阵列方向图畸变得到了显著抑制。数据显示所设计天线在1 700~2 700 MHz频段具有良好的散射抑制效果，提升了小型化共口径双频基站天线的整体性能，在多频段多阵列天线设计中具有较高的应用价值。

摘要:为满足现代电子信息系统对探测、通信、导航、干扰等多样化无线电功能的集成化需求，本文设计了一款极宽带频带的单极子天线。该天线以一种环状单极子结构为基础，通过加载三角形结构并对其进行多次迭代和开槽处理，拓展天线的低频工作带宽。为改善迭代之后个别频点阻抗匹配的恶化，在微带线两侧加载一对倒L形寄生单元，同时在馈电结构末端开矩形槽。仿真结果表明，天线实现0.8~30 GHz的工作带宽，相对带宽约190%；天线峰值增益达8.5 dBi，全频带内增益均在0 dBi以上。该天线可显著减小多天线系统的复杂度，达到多功能一体化共用天线的效果。

摘要:针对新一代无线通信系统的需求，提出一款宽带电磁超表面天线。设计了一种六边形元胞加感性枝节的组合结构的超表面充当天线的辐射体，其相比于四边形贴片元胞结构拥有更高的耦合电容、更长的电流路径，实现了宽带设计的目的。实际使用过程中，为使天线在面临复杂电磁环境下拥有高定向性，在天线的底部额外引入一片金属地。金属地与接地面之间填充聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫，并采用共面波导的馈电形式，减少了一层介质基板，使结构更简单，便于加工。最终天线的尺寸仅为48 mm×48 mm×15.1 mm(0.473λ_L×0.473λ_L×0.149λ_L，λ_L为最低工作频点的对应波长）。测试结果表明，该天线电压驻波比(VSWR)<2的阻抗带宽为41.1%(2.96~4.49 GHz)，工作频段内天线增益值介于4.5~7.3 dBi之间，且拥有良好的定向辐射特性。

摘要:基于瓦片式架构，设计了一种高集成度的Ku频段有源相控阵天线，可实现±70°波束扫描。该有源相控阵由微带贴片板式阵列天线、收发(T/R)组件、波束控制与馈电网络以及散热器等组成。其中T/R组件设计为瓦片式结构，每个通道均可同时预存接收支路和发射支路的幅相补偿码，相较于传统砖式T/R，可极大减小射频信号流向方向尺寸，同时实现128通道集成一体化，达到小型化、轻型化以及高可靠性特点。天线阵列采用三角布阵，相较于传统矩形布阵结构，天线阵列60°扫描时，增益可提高1 dB左右。该有源相控阵还具有剖面低、轻薄化、装配/拆卸简单等优点。

摘要:在全球通信网络向6G演进的关键阶段，太赫兹通信以超大带宽、超高速特性成为突破通信容量极限的核心方向，空天地一体化场景前景广阔。但太赫兹波存在严重的分子吸收与路径损耗，传统固态器件高频段输出不足，制约产业发展。本文对固态电子通信系统及功率部件核心技术进行综述：系统层面，形成III-V族化合物半导体提升链路性能与硅基工艺探索大规模阵列集成的并行格局；功率部件层面，器件端构建真空行波管与固态功率放大器互补格局，电路端采用二进制与径向合成技术适配不同规模大功率需求。最后展望了其向全移动、通感一体演进趋势，指出异构集成、新型电磁模式融合是突破功率极限的关键。

摘要:随着太赫兹时域光谱仪向大动态范围方向发展，系统非线性响应已成为限制定量分析准确性的核心瓶颈。传统非线性度校准方法普遍存在光路干扰(如体材料衰减器易引发波前畸变)、带宽受限、量值溯源困难等问题，严重制约了太赫兹时域光谱仪的标准化应用。为此，本文基于趋肤效应制备波长选择性低的衰减器，实现太赫兹时域光谱仪非线性度校准。该衰减器为Inconel 600合金薄膜，构建了包含7个衰减档位的完整校准序列，并建立“太赫兹源-标准功率计-衰减器”三级量值溯源链，确保校准结果的准确性与可追溯性。选取0.3 THz、0.9 THz、1.6 THz三个特征频率点开展校准实验，结果表明，系统非线性度随频率呈“先降后升”的趋势，0.9 THz中频段性能最优，非线性度低至1.5%，0.3 THz低频段非线性度为3.2%，1.6 THz高频段非线性度增至7.7%，且所有频率点的校准结果均符合计量学规范。该方法有效规避了传统衰减器的固有缺陷，为太赫兹时域光谱仪非线性度校准提供了高精度、可溯源的技术方案。

摘要:在现代电子战场上，分布式雷达的应用使雷达系统能够构建更加全面复杂的三维立体战斗体系，分布于空间不同位置的节点雷达可以采用多种频段和工作体制，相较于单站雷达具有先天的优势。因此，研究分布式雷达的对抗与反对抗具有重要的应用价值。本文梳理了分布式雷达对抗与反对抗技术中的检测与反检测、识别与反识别、决策与反演、干扰与反干扰和博弈论等技术目前的研究方向及进展。最后，总结了现有分布式雷达对抗与反对抗技术的不足，并预测了未来发展趋势。

摘要:针对非高斯加性噪声干扰下雷达高度表测高精度下降，稳健性降低的问题，提出一种基于贝叶斯参数估计算法的高程测量方法。该方法利用广义高斯分布对非高斯噪声特性进行建模，并结合贝叶斯学习实现机载雷达高度表高程参数的精确估计。仿真与实测数据验证结果表明，相较于传统最小二乘法和现有贝叶斯方法，该方法在非高斯加性噪声干扰下提升了雷达高度表参数估计的测高精度和稳健性，为复杂噪声条件下的高精度参数估计提供了可靠的技术支持。

摘要:雷达信号识别是现代雷达对抗系统中的重要任务之一，传统的雷达信号识别方法主要依赖于经验丰富的操作人员和复杂的信号处理技术。随着雷达技术的不断发展，雷达信号的数量和种类在电磁领域中不断增多，相互混叠，在针对已知未知混合雷达信号进行识别时，传统的识别方法往往面临识别准确率不高和泛化能力不强的问题。本文提出了一种基于一维卷积神经网络(1D-CNN)对已知未知混合雷达信号进行识别的方法，通过对3组不同复杂程度的仿真已知未知混合雷达信号PDW数据集的识别实验，识别准确率不低于89.5%，验证了该方法的可行性。

摘要:为获取地形高程轮廓，常采用地形跟踪方法提取地形高程信息。地形跟踪分为粗跟踪与重跟踪两个阶段，粗跟踪通过机载导航定位设备，粗略获取距地面高度(AGL)；重跟踪则是利用算法高精度反演回波中的距地面高度参数过程。现有重跟踪算法大多基于最小二乘法(LS)、最大后验(MAP)方法、变分贝叶斯期望最大(VB-EM)方法，但LS法在拟合过程中会产生过拟合问题，导致提取精度下降；MAP方法不产生过拟合问题，但无法获得闭合解；VB-EM方法不产生过拟合问题，并且可获得后验概率密度闭合解，但其运算过程复杂，运算量较大，容易陷入局部最优。为此，本文基于贝叶斯驱动模型，结合马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)采样方法，建立一种可靠的高程变化重跟踪算法框架。此贝叶斯重跟踪算法不仅无过拟合问题，还能得到闭合后验概率的解，且运算量较小。采用本文方法对雷达回波进行重跟踪运算，最终测量结果误差仅在一个距离门的量级，于3 000 m测量高度换算，误差仅为0.2%。

摘要:研究了一类具有混合网络攻击和相关噪声的多传感器多速率(MSMR)系统的分布式融合估计问题。系统的状态更新率是观测采样率的正整数倍，不同传感器以不同速率均匀采样。系统噪声与观测噪声在同一时刻相关。在传感器观测向远程估计器传输过程中可能发生混合网络攻击，针对这一现象建立了预测补偿模型。通过模型变换和状态迭代，在观测采样点处构造了统一的简洁模型。利用新息分析方法，分别在观测采样点和状态更新点处给出了最优局部滤波器(LFs)。此外，推导了任意两个局部滤波器之间的估计误差互协方差矩阵，提出了矩阵加权分布式融合滤波器(DFF)。仿真结果验证了所提算法的有效性。

摘要:在航天器、粒子加速器、微波器件和电真空器件等领域，金属材料的二次电子发射特性是影响装备及器件性能的关键因素之一。利用金属离子束辐照改进金属材料的二次电子发射特性是一种极具潜力的技术方法。本文在简化的辐照效应模型下，通过蒙特卡罗方法模拟研究了铜在不同表面形貌、内部缺陷以及离子注入等辐照效应下的二次电子发射特性变化。结果表明：表面凹坑缺陷是抑制金属材料二次电子发射产额的显著因素，可降低70%以上；表面尖峰形貌会增强二次电子发射系数，可增加60%以上；内部缺陷对二次电子发射的抑制效果相对较弱，只降低约13%；离子注入的抑制效果仅在浅表层有效，这种方式类似于在金属表面镀上一层低发射系数的膜。研究结果可为金属材料二次电子发射特性的离子束辐照改性技术设计提供指导。