基于M-Z干涉原理的定位式光纤振动传感器 被引量：20

1

作者 周正仙 肖石林 仝芳轩 《光通信研究》 北大核心 2009年第5期67-70,共4页

文章基于M-Z(Mach-Zehnder)干涉原理,提出了一种新型光纤振动传感器方案,该传感器能判断振动事件发生的位置。仿真分析研究了该定位式传感器的信号处理技术,通过增大信号的带宽、延长信号的持续时间、增大信噪比和改善定位算法,实现了... 文章基于M-Z(Mach-Zehnder)干涉原理,提出了一种新型光纤振动传感器方案,该传感器能判断振动事件发生的位置。仿真分析研究了该定位式传感器的信号处理技术,通过增大信号的带宽、延长信号的持续时间、增大信噪比和改善定位算法,实现了较好的定位性能,验证了该定位式光纤振动传感器方案的可行性。 展开更多

关键词 光纤振动传感器 定位 M-Z干涉 时延

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阵列光束在各向异性湍流大气传输时的光束漂移 被引量：6

2

作者 陈盼盼 屈军 +1 位作者 周正仙 袁扬胜 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期270-277,共8页

基于拓展的惠更斯-菲涅尔原理,推导出了圆对称阵列光束在各项异性湍流大气中传输的束腰宽度和光束漂移解析表达式,并对此表达式进行了数值模拟。结果表明:圆对称阵列光束在各项异性湍流大气传输时,阵列光束的高斯光束个数对光束漂移的... 基于拓展的惠更斯-菲涅尔原理,推导出了圆对称阵列光束在各项异性湍流大气中传输的束腰宽度和光束漂移解析表达式,并对此表达式进行了数值模拟。结果表明:圆对称阵列光束在各项异性湍流大气传输时,阵列光束的高斯光束个数对光束漂移的影响较小,而高斯阵列所围成圆环的半径对光束漂移的影响较大,半径越大,阵列光束的漂移越小;各项异性湍流大气的幂律参数和各项异性因子也是影响光束漂移的主要因素。在相同条件下,阵列光束受到各项异性湍流大气的扰动比高斯光束小。 展开更多

关键词 大气光学 光束漂移 拓展的惠更斯-菲涅尔原理 圆对称阵列光束

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定位型超远程全光纤周界安防系统 被引量：7

3

作者 杨斌 皋魏 +2 位作者 席刚 仝芳轩 周正仙 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2011年第5期57-63,共7页

基于Φ-光时域反射计提出了一种超远程定位型全光纤周界安防系统方案。该传感器利用Φ-光时域反射计的干涉机理,从光纤中不同部分反射回来的瑞利散射光发生干涉,同时采用在分布式光纤传感器的多段传感光缆之间嵌入多级光中继放大传感装... 基于Φ-光时域反射计提出了一种超远程定位型全光纤周界安防系统方案。该传感器利用Φ-光时域反射计的干涉机理,从光纤中不同部分反射回来的瑞利散射光发生干涉,同时采用在分布式光纤传感器的多段传感光缆之间嵌入多级光中继放大传感装置。利用中继放大传感装置的增益克服了光纤损耗,增强了光纤中自发瑞利散射光的强度,传感光缆分段进行测量。当在多段传感光缆之间引入N个远程光中继放大传感装置进行级联时,可实现分布式光纤传感器的N×L(L为每段传感光纤长度)超远程监测。 展开更多

关键词 传感器 安防系统 超远程 φ-光时域反射计 光中继传感技术

原文传递

高精度动态光纤应变传感研究 被引量：5

4

作者 刘冲冲 邹翔 周正仙 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期48-53,共6页

传统的光纤应变传感技术无法在满足高精度和强环境适应性的同时实现稳定的动态应变传感.为了解决该问题,本文将光干涉原理应用于光纤应变传感,设计了一种强环境适应性的基于干涉结构的高精度光纤应变传感系统,基于扫频干涉信号的互相关... 传统的光纤应变传感技术无法在满足高精度和强环境适应性的同时实现稳定的动态应变传感.为了解决该问题,本文将光干涉原理应用于光纤应变传感,设计了一种强环境适应性的基于干涉结构的高精度光纤应变传感系统,基于扫频干涉信号的互相关系数,该系统可以稳定地探测应变.本文还提出一种动态探测算法,该算法弥补了系统只能探测较小应变的缺陷,大大提升了实际应变的探测范围,同时还实现了动态的应变检测;采用三次样条插值算法,提升了小应变探测的精度.理论分析和仿真模拟表明,在加入白噪声的信号信噪比为15dB时,插值后的探测精度是未插值探测精度的2.3倍,插值后本系统探测结果的最大误差只有约9nε. 展开更多

关键词 光纤传感器 动态 光干涉 应变 探测算法

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基于新阈值函数和自适应阈值的小波包语音增强研究 被引量：4

5

作者 刘冲冲 邹翔 周正仙 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第11期3324-3328,共5页

针对传统的小波包语音增强算法增强后的语音失真严重的问题,提出了一种基于自适应阈值和新阈值函数的小波包语音增强算法。该算法在小波包域将带噪语音加窗分帧,基于相邻帧快速傅里叶变换功率谱的互相关值,计算各帧存在语音的概率;然后... 针对传统的小波包语音增强算法增强后的语音失真严重的问题,提出了一种基于自适应阈值和新阈值函数的小波包语音增强算法。该算法在小波包域将带噪语音加窗分帧,基于相邻帧快速傅里叶变换功率谱的互相关值,计算各帧存在语音的概率;然后通过语音存在概率对传统通用小波包阈值进行调整,使得阈值在非语音帧中较大,在语音帧中较小,实现阈值的自适应调整,可以在最大程度消除噪声的同时,尽可能地保留语音,减小语音失真。还设计了一种新阈值函数,克服了传统硬阈值函数不连续和软阈值函数会带来恒定偏差的缺点,进一步减小了语音失真。采用TIMIT和NOISEX-92数据库中的语音和噪声进行了大量的模拟实验,主观评比和客观评比结果均证明提出的语音增强算法比现有的两种算法有更好的增强效果,采用提出的算法增强后的语音失真更小,听觉效果更好。 展开更多

关键词 新阈值函数 自适应阈值 小波包 语音增强

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一种高分辨率分布式光纤温度传感系统的研究 被引量：5

6

作者 周正仙 皋魏 +1 位作者 席刚 仝芳轩 《光通信研究》 北大核心 2009年第6期23-24,61,共3页

文章介绍了一种高分辨率分布式光纤温度传感系统,该系统利用光波在光纤中传输时的拉曼散射效应,探测其背向拉曼散射光强度,并根据反射光强与温度的关系来进行传感光纤沿途温度的探测。文章详细探讨了系统的工作原理,搭建了实验平台,并... 文章介绍了一种高分辨率分布式光纤温度传感系统,该系统利用光波在光纤中传输时的拉曼散射效应,探测其背向拉曼散射光强度,并根据反射光强与温度的关系来进行传感光纤沿途温度的探测。文章详细探讨了系统的工作原理,搭建了实验平台,并进行了温度传感实验。实验证明,系统的温度精度达到0.1℃,空间定位分辨率为1 m。 展开更多

关键词 分布式 温度 光纤 传感 拉曼散射

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新型超远程分布式光纤拉曼温度传感器 被引量：3

7

作者 杨斌 皋魏 +2 位作者 席刚 仝芳轩 周正仙 《光通信研究》 北大核心 2011年第4期54-56,共3页

基于光中继传感技术提出一种超远程分布式光纤拉曼温度传感器方案,采用在分布式光纤传感器的多段传感光缆之间嵌入多级光中继放大传感装置的方式,利用中继放大传感装置的增益克服光纤损耗,增强了光纤中自发拉曼散射光的强度,传感光缆分... 基于光中继传感技术提出一种超远程分布式光纤拉曼温度传感器方案,采用在分布式光纤传感器的多段传感光缆之间嵌入多级光中继放大传感装置的方式,利用中继放大传感装置的增益克服光纤损耗,增强了光纤中自发拉曼散射光的强度,传感光缆分段分时进行测量。当在多段传感光缆之间引入N个远程光中继放大传感装置进行级联时,可实现分布式光纤传感器的N×L(L为每段传感光纤的长度)超远程监测。文章最后给出了实际测量结果,结果表明,该系统能在60 km的传感探测长度上获取具有较高信噪比的传感信号。 展开更多

关键词 分布式光纤拉曼温度传感器 超远程 光中继传感技术

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扭曲厄米-高斯-谢尔模光束对两种瑞利粒子的捕获

8

作者 张超 韩亚帅 +1 位作者 周正仙 屈军 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期742-751,共10页

为探究聚焦扭曲厄米-高斯-谢尔模光束对瑞利粒子的捕获特性,基于广义惠更斯-菲涅耳原理和瑞利散射理论,推导了扭曲厄米-高斯-谢尔模光束经过聚焦透镜后光强和辐射力的解析表达式,并数值模拟分析了扭曲厄米-高斯-谢尔模光束对瑞利粒子的... 为探究聚焦扭曲厄米-高斯-谢尔模光束对瑞利粒子的捕获特性,基于广义惠更斯-菲涅耳原理和瑞利散射理论,推导了扭曲厄米-高斯-谢尔模光束经过聚焦透镜后光强和辐射力的解析表达式,并数值模拟分析了扭曲厄米-高斯-谢尔模光束对瑞利粒子的辐射力随光束阶数、扭曲因子等光束参数和透镜焦距的变化规律。结果表明,扭曲厄米-高斯-谢尔模光束的光场分布在传输过程中逐渐分裂并绕着传输轴旋转;梯度力和捕获稳定范围随着光束阶数和扭曲因子增大而增大;通过选择合适的光束参数和透镜焦距,可以实现对不同折射率的两种瑞利粒子的稳定捕获。研究结果对扭曲厄米-高斯-谢尔模光束在光镊技术中的应用具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 激光技术 扭曲厄米-高斯-谢尔模光束 惠更斯-菲涅尔原理 辐射力

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用于数字等温扩增系统的荧光图像分析技术 被引量：2

9

作者 徐静 汪磊 +4 位作者 赵俊 花昌义 朱灵 王明龙 周正仙 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2020年第10期1255-1261,共7页

基于微流控芯片的数字等温扩增技术作为一种新型分子检测技术,可以通过对采集到的荧光图像进行特定的图像处理,以实现对待测目标的绝对定量分析。本研究利用本课题组研制的数字微流控芯片所采集到的荧光图像为分析对象,并结合实际应用环... 基于微流控芯片的数字等温扩增技术作为一种新型分子检测技术,可以通过对采集到的荧光图像进行特定的图像处理,以实现对待测目标的绝对定量分析。本研究利用本课题组研制的数字微流控芯片所采集到的荧光图像为分析对象,并结合实际应用环境,开发出配套的软件分析系统。该系统中的荧光图像处理分析部分具备图像拼接、图像倾斜校正、目标区域的截取、图像分割以及荧光亮点计数等功能。该系统能很好地满足核酸分子数检测的需求,并具有良好的人机交互性能。结果表明该系统的分析结果与Image J图像处理软件的统计结果不仅具有一致性,而且能够对检测到的结果实现自动化的计算分析,这为该款软件分析系统的广泛应用奠定了坚实的基础。 展开更多

关键词 数字等温扩增技术 荧光图像 微流控芯片 Image J图像处理软件

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大气光学中湍流微扰计算的讨论

10

作者 袁扬胜 周正仙 《教育教学论坛》 2014年第24期114-115,共2页

光在湍流大气中传输,理论分析湍流大气对光束性质的影响时,需要考虑湍流大气的微扰结构函数,本文首先采用微扰湍流谱的二阶统计平均分析光束在接受面的性质,再采用微扰湍流谱的波结构函数分析接受面处的光束性质,分析表明,采用两种不同... 光在湍流大气中传输,理论分析湍流大气对光束性质的影响时,需要考虑湍流大气的微扰结构函数,本文首先采用微扰湍流谱的二阶统计平均分析光束在接受面的性质,再采用微扰湍流谱的波结构函数分析接受面处的光束性质,分析表明,采用两种不同的微扰湍流谱结构,可以得到一致的结果,即满足kξv=1条件时,湍流微扰谱密度统计平均的二阶近似和波结构函数表示是等价的。 展开更多

关键词 大气光学 微扰计算 统计平均 结构函数

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光纤传感中光脉冲调制技术教学讨论

11

作者 周正仙 周瑞 袁扬胜 《教育教学论坛》 2015年第17期100-101,共2页

光脉冲调制技术是光纤传感教学和研究中的一个重要的技术点。本文从不同的角度介绍了光脉冲调制技术。首先介绍了几种典型的光脉冲调制技术,其次介绍光脉冲调制系统的结构,最后介绍光脉冲参数的分析和优化方法。教学过程采用理论与实际... 光脉冲调制技术是光纤传感教学和研究中的一个重要的技术点。本文从不同的角度介绍了光脉冲调制技术。首先介绍了几种典型的光脉冲调制技术,其次介绍光脉冲调制系统的结构,最后介绍光脉冲参数的分析和优化方法。教学过程采用理论与实际相结合的方法,开拓了学生的视野,提高学生学习过程的积极性。 展开更多

关键词 光脉冲 调制技术 光纤传感

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有家有业有幸福——云南省临沧市蚂蚁堆村搬迁后续帮扶纪实

12

作者 周正仙 杨德先 《中国乡村振兴》 2022年第13期66-67,共2页

安全稳固的楼房、宽阔干净的道路、舒适自然的绿化环境,放了学的孩子们在广场上嬉笑打闹……这是云南省临沧市临翔区易地搬迁安置点的真实写照。脱贫攻坚期,临翔区共建成集中安置点35个,集中安置888户3525人,分散安置145户584人。“搬... 安全稳固的楼房、宽阔干净的道路、舒适自然的绿化环境,放了学的孩子们在广场上嬉笑打闹……这是云南省临沧市临翔区易地搬迁安置点的真实写照。脱贫攻坚期,临翔区共建成集中安置点35个,集中安置888户3525人,分散安置145户584人。“搬得出”任务完成后,如何“稳得住”成为区委、区政府关注的重点问题。 展开更多

关键词 分散安置 脱贫攻坚 集中安置 绿化环境 临翔区 安置点 易地搬迁 蚂蚁堆

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基于分布式光纤振动传感原理的电力电缆故障定位技术研究 被引量：15

13

作者 周正仙 田杰 +2 位作者 段绍辉 徐帮联 王晓华 《光学仪器》 2013年第5期11-14,共4页

研究一种基于分布式光纤振动传感原理和电缆局部放电原理的电力电缆故障定位技术。通过在电缆上施加高压脉冲,使得电缆上有故障的位置产生局部放电,从而产生振动信号。并将放电脉冲信号同步传输给分布式光纤振动监测系统。通过分布式光... 研究一种基于分布式光纤振动传感原理和电缆局部放电原理的电力电缆故障定位技术。通过在电缆上施加高压脉冲,使得电缆上有故障的位置产生局部放电,从而产生振动信号。并将放电脉冲信号同步传输给分布式光纤振动监测系统。通过分布式光纤振动传感技术来探测电缆沿线放电产生的振动信号,并对振动信号进行定位。将该故障定位技术应用于电力电缆沿线上监测电缆故障的状态分布,并进行试验验证。实验结果表明,该系统可实现监测多回路30km电缆线路的故障分布状况,并对故障点进行准确定位。 展开更多

关键词 分布式光纤传感 后向散射 电力电缆 故障定位

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分布式光纤传感器在数字油田应用中的研究进展 被引量：15

14

作者 李东旭 周正仙 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期1-2,共2页

分布式光纤传感器根据其原理可以分为瑞利散射分布式光纤传感器,拉曼散射分布式光纤传感器以及布里渊散射分布式光纤传感器。分布式光纤传感器因具有测量范围宽,测距长,高灵敏度和高精度而得到广泛应用,但它在油田领域的一些应用却相对... 分布式光纤传感器根据其原理可以分为瑞利散射分布式光纤传感器,拉曼散射分布式光纤传感器以及布里渊散射分布式光纤传感器。分布式光纤传感器因具有测量范围宽,测距长,高灵敏度和高精度而得到广泛应用,但它在油田领域的一些应用却相对陌生。本文的目的在于阐述分布式光纤传感器在数字油田应用中的研究进展,反映国内外对这块领域研究的现状,分析各种分布式光纤传感技术的优缺点,以此使得其在数字油田中有更好的应用前景。 展开更多

关键词 分布式光纤传感器 瑞利散射 拉曼散射 布里渊散射 数字油田

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分布式光纤振动传感器及振动信号模式识别技术研究 被引量：12

15

作者 周正仙 段绍辉 +2 位作者 田杰 王晓华 徐帮联 《光学仪器》 2013年第6期11-15,共5页

研究分布式光纤振动传感技术及光纤振动信号的模式识别技术。通过M-Z干涉原理实现对振动信号的检测,通过信号双向时延定位技术实现光纤振动信号的定位。运用不同的数学方法对光纤振动信号进行分析,找出不同事件产生的振动信号的特征信息... 研究分布式光纤振动传感技术及光纤振动信号的模式识别技术。通过M-Z干涉原理实现对振动信号的检测,通过信号双向时延定位技术实现光纤振动信号的定位。运用不同的数学方法对光纤振动信号进行分析,找出不同事件产生的振动信号的特征信息,并运用MATLAB进行仿真分析。通过仿真分析,证实了系统能找到挖掘机、车辆及人员走动的特征参数,从而能将这三种不同的事件区分开来。 展开更多

关键词 光纤振动传感器 定位 M-Z干涉 模式识别

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分布式光纤传感技术在电力电缆监测的应用 被引量：9

16

作者 段绍辉 田杰 +2 位作者 周正仙 王晓华 徐邦联 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期47-48,共2页

为了保证电力电缆的安全问题,电力电缆的温度监测十分关键。针对目前一些光纤测温产品的不足,提出了一种长距离分布式光纤传感器,其具有测量灵敏度高、响应速度快、误报率低、测量长度大、工作稳定等优点。该传感器基于布里渊光时域反... 为了保证电力电缆的安全问题,电力电缆的温度监测十分关键。针对目前一些光纤测温产品的不足,提出了一种长距离分布式光纤传感器,其具有测量灵敏度高、响应速度快、误报率低、测量长度大、工作稳定等优点。该传感器基于布里渊光时域反射原理,构造了用于实时监测的分布式光纤测试系统。对该系统的性能进行了检测实验,实验验证该测温系统测温精度误差范围在±0.50C左右,且具有很好的稳定性,同时,定位精度很高,可以准确的定位故障点,以此可以避免电缆事故的发生。 展开更多

关键词 光纤传感 分布式 布里渊 电力电缆

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干涉型光纤语音传感器及语音降噪方法研究 被引量：7

17

作者 周正仙 邹翔 +2 位作者 袁扬胜 甘露 祝玉军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2715-2724,共10页

近年来,光纤语音传感器已经引起科研界的广泛关注,如何提高语音探测质量是所有类型光纤语音传感器都面临一个关键问题。提出了一种新型小波包语音提取方法,用来提高光纤语音传感器语音探测质量。基于光纤干涉仪原理,搭建了光纤语音传感... 近年来,光纤语音传感器已经引起科研界的广泛关注,如何提高语音探测质量是所有类型光纤语音传感器都面临一个关键问题。提出了一种新型小波包语音提取方法,用来提高光纤语音传感器语音探测质量。基于光纤干涉仪原理,搭建了光纤语音传感实验系统。实验结果表明,无论是与硬阈值处理方法还是与软阈值处理方法相比,新阈值处理方法都提高了信噪比。并且保证了语音信号的连续性,改善了语音质量。本方法可广泛应用于语音探测领域,特别是实时语音探测。 展开更多

关键词 光纤传感器 语音 干涉 小波包降噪 阈值函数

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光纤传感技术在电力电缆中的研究进展 被引量：6

18

作者 余鹏 段绍辉 +2 位作者 周正仙 田杰 刘小燕 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第11期42-44,共3页

综述了几种新型光纤技术,通过改变光纤材料,采用新型光强度技术方案和解调技术对现有的光纤传感技术进行改进,提高了光纤传感器的分辨率、精度和传输距离等特性,使光纤传感技术在电力电缆中有更好的发展前景。

关键词 光纤光学 电力电缆 光纤光栅 喇曼 布里渊

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新工科背景下光电检测技术教学方法研究 被引量：1

19

作者 周正仙 阮丽丽 +2 位作者 余瑞兰 杜友武 张法保 《安庆师范大学学报（自然科学版）》 2021年第2期99-101,共3页

传统的光电检测技术课程的教学理念、教学方法和知识结构已经不能满足社会对新工科背景人才的需求。通过对国内光电检测技术课程教学现状的分析,研究光电检测技术课程中的教学模式、教学方法和考核体系。以光电检测课程中信号处理知识... 传统的光电检测技术课程的教学理念、教学方法和知识结构已经不能满足社会对新工科背景人才的需求。通过对国内光电检测技术课程教学现状的分析,研究光电检测技术课程中的教学模式、教学方法和考核体系。以光电检测课程中信号处理知识作为教学案列,采用理论与实践相结合的教学方法,调动学生主动思考,从而培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,有效提升了教学质量和学习效果。 展开更多

关键词 新工科 光电检测 教学方法 滑动相减 滑动平均

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L波段雷达功率放大器设计和优化

20

作者 陈加伐 周正仙 +5 位作者 张大伟 沙雨杉 郑贤锋 屈军 崔执凤 刘劲松 《光学仪器》 2021年第4期1-10,共10页

设计一种L波段雷达功率放大器。对功率放大器的输出功率、脉冲顶降、热设计等关键参数进行了理论分析,结合电路输出功率的仿真结果对功率放大器的工作效率以及输出功率的带内波动进行评估。研究了脉冲顶降对输出信号的品质影响,探讨了... 设计一种L波段雷达功率放大器。对功率放大器的输出功率、脉冲顶降、热设计等关键参数进行了理论分析,结合电路输出功率的仿真结果对功率放大器的工作效率以及输出功率的带内波动进行评估。研究了脉冲顶降对输出信号的品质影响,探讨了功率放大器热设计的半定量的制约问题。给出系统主要参量的优化设计方法,完成了L波段雷达功率放大器的样机制作。在极限温度下对功率放大器的输出功率、脉冲顶降、脉冲上升下降时间、功率谱主副瓣功率比以及主杂波功率比等频域特性参数进行了测试与优化。测试结果表明,在极限温度范围下,系统主要技术指标不受温度的影响。与国内外同类产品相比,该功率放大器具有体积小、可靠性高、效率高、稳定性好等特点,同时较低的相位噪声有利于提高接收机的灵敏度。因此,该L波段雷达功率放大器可广泛应用于民用和军用雷达领域,具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 L波段 功率放大器 脉冲顶降 雷达

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