基于声压振速联合处理的声矢量阵信源数检测与方位估计 被引量：19

1

作者 白兴宇 姜煜 赵春晖 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期56-61,共6页

为解决水下远程测向问题,首先论述了基于声压与振速互协方差矩阵的声矢量阵特征子空间方法,然后利用空时虚拟抽头处理,提出了一种基于特征向量的信源数检测与子空间划分准则。理论分析表明,与现有的将声矢量传感器的振速信息作为独立阵... 为解决水下远程测向问题,首先论述了基于声压与振速互协方差矩阵的声矢量阵特征子空间方法,然后利用空时虚拟抽头处理,提出了一种基于特征向量的信源数检测与子空间划分准则。理论分析表明,与现有的将声矢量传感器的振速信息作为独立阵元来处理的声矢量阵测向方法不同,新的信源数检测与方位估计方法完全基于声压与振速联合信息处理,能将子空间方法的高分辨能力与声矢量阵的抗噪能力有机结合起来,可实现对远程目标的高分辨检测与定向。基于湖试数据的仿真实验证明了所述方法的有效性。 展开更多

关键词 声矢量阵 检测 振速 方位估计 信源 联合处理 声压 联合信息处理

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基于声压振速联合信息处理的声矢量阵相干信号子空间方法 被引量：14

2

作者 白兴宇 杨德森 赵春晖 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期410-417,共8页

为解决水下宽带源的远程测向问题,提出了一种基于声压P与振速V的互谱矩阵的声矢量阵相干信号子空间方法。与现有的将声矢量传感器的振速信息仅仅作为独立阵元来处理的声矢量阵测向方法不同,新方法完全基于声压与振速联合信息处理,充分... 为解决水下宽带源的远程测向问题,提出了一种基于声压P与振速V的互谱矩阵的声矢量阵相干信号子空间方法。与现有的将声矢量传感器的振速信息仅仅作为独立阵元来处理的声矢量阵测向方法不同,新方法完全基于声压与振速联合信息处理,充分利用了声矢量阵中P-V互谱的抗噪能力,能将相干信号子空间方法的宽带高分辨能力及去相干能力与声矢量阵的抗噪能力有机地结合起来,实现对宽带源的远程、高分辨方位估计。理论分析给出了基于P-V互谱矩阵的宽带聚焦原理和特征分解原理,以及信源数检测准则。基于湖试数据的仿真实验结果显示,采用3元声矢量阵,在信噪比为-10dB和观测时间为20s时,新方法方位估计的均方根误差约为5°,明显强于现有方法。 展开更多

关键词 声矢量传感器 联合信息处理 子空间方法 相干信号 振速 声压 抗噪能力 方位估计

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HL-2A装置ECRH系统的微波功率测量 被引量：6

3

作者 陆志鸿 易良碧 +1 位作者 白兴宇 饶军 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期54-59,共6页

新研制的微波功率测量系统主要由温度传感器、功率标定电源、电子学处理单元、数据采集和数据处理单元等几部分组成,通过测量EC系统MOU部件冷却水回路进水口和出水口的温度变化,得到MOU吸收的杂模功率。根据回旋管输出功率中的杂模含量... 新研制的微波功率测量系统主要由温度传感器、功率标定电源、电子学处理单元、数据采集和数据处理单元等几部分组成,通过测量EC系统MOU部件冷却水回路进水口和出水口的温度变化,得到MOU吸收的杂模功率。根据回旋管输出功率中的杂模含量比,计算得到回旋管的输出功率。在回旋管调试和ECRH实验期间,量了4路回旋管的输出功率。从测量结果可知,HL-2A装置ECRH系统可提供大于1.6MW的总输出功率。 展开更多

关键词 ECRH 功率测量 量热法 温度传感器

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基于UUV的水下警戒探测技术和发展趋势 被引量：7

4

作者 单忠伟 陈伏虎 白兴宇 《声学与电子工程》 2009年第2期45-48,共4页

简述水下无人系统探测技术的概况,及水下探测技术总体发展现状,并对水下无人系统探测领域的几个关键问题和国际发展趋势进行了分析。

关键词 UUV 水下警戒系统 探测技术 声呐

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TH2103A型速调管阳极电流测量和保护系统

5

作者 陈娅莉 卢波 +4 位作者 白兴宇 马悦心 许凌飞 梁军 左览 《南方能源建设》 2024年第3期146-151,共6页

[目的]工作频率3.7 GHz的TH2103A型高功率速调管广泛应用在托卡马克实验装置中。为了简化高压供电系统(去掉阳极调制中的电真空四极管),在HL-2A装置的TH2103A型速调管中引入了一种基于分压模式的供电方式。为了保证速调管在该供电模式... [目的]工作频率3.7 GHz的TH2103A型高功率速调管广泛应用在托卡马克实验装置中。为了简化高压供电系统(去掉阳极调制中的电真空四极管),在HL-2A装置的TH2103A型速调管中引入了一种基于分压模式的供电方式。为了保证速调管在该供电模式下安全运行,研制了阳极电流的测量和保护系统。[方法]对该供电模式下的阳极电流特点进行了分析:阳极电流会出现正常、正向过流或反向过流的情况。当阳极电流出现正向过流或反向过流时,代表有大量的电子轰击阳极或大量电子从阳极流出,这些现象对速调管来说都是非常危险的,通常会引起速调管钛泵过流,甚至损坏速调管。因此对阳极电流进行准确的测量以及当阳极电流出现过流时切断高压对速调管进行保护非常重要。文章介绍了阳极电流测量系统的原理和供电模式,阳极保护系统的原理和实施方案,在实验过程中对阳极电流的测量和保护系统的可靠性进行了验证。[结果]证明了该供电模式下阳极电流测量和保护系统的有效性和可靠性。[结论]文章所述供电模式和阳极测量保护系统对基于TH2103A型速调管的运行和维护具有重要参考意义。 展开更多

关键词 低杂波 速调管 阳极电流 测量 保护

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一种新的声矢量阵远程ESPRIT方位估计算法 被引量：7

6

作者 白兴宇 杨德森 +1 位作者 姜煜 赵春晖 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期891-895,共5页

为解决水下目标远程高分辨定向问题,文章提出了一种新的声矢量阵ESPRIT方位估计算法.与现有的将声矢量传感器(AVS)的振速信息作为独立阵元来处理的声矢量阵方位估计算法不同,新算法完全基于声压与振速联合信息处理,充分利用了声矢量阵(A... 为解决水下目标远程高分辨定向问题,文章提出了一种新的声矢量阵ESPRIT方位估计算法.与现有的将声矢量传感器(AVS)的振速信息作为独立阵元来处理的声矢量阵方位估计算法不同,新算法完全基于声压与振速联合信息处理,充分利用了声矢量阵(AVSA)中声压与振速的相干性原理,能更好地将ESPRIT算法的高分辨能力与AVSA的抗噪能力有机地结合起来,实现远程、高分辨方位估计.理论分析和基于湖试背景噪声的仿真实验证明了新算法的有效性. 展开更多

关键词 声矢量阵 高分辨方位估计 ESPRIT算法 低信噪比

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基于霍尔效应的微波功率线性测量技术研究

7

作者 马悦心 卢波 +2 位作者 许凌飞 陈娅莉 白兴宇 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期66-69,83,共5页

为了提高微波功率测量的准确性,文中将平面电磁波作用于霍尔器件,用解析方法得到了霍尔电压的直流分量与微波功率密度之间的线性关系。基于同轴线设计了通过式与吸收式两种型号的微波功率探测器。以同轴通过式为例,在0.1 mW~50.0 mW的... 为了提高微波功率测量的准确性,文中将平面电磁波作用于霍尔器件,用解析方法得到了霍尔电压的直流分量与微波功率密度之间的线性关系。基于同轴线设计了通过式与吸收式两种型号的微波功率探测器。以同轴通过式为例,在0.1 mW~50.0 mW的微波功率测量范围内,探测器的线性度达98.28%,瞬态响应时间为3μs~6μs,频率响应范围为1 GHz~10 GHz。实验结果与理论分析结果一致,该新型探测器具有线性度好和响应速度快的特点,有望得到更为广泛的应用。 展开更多

关键词 霍尔效应 微波功率测量 线性度 实时性

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基于变分模态分解和深度置信神经网络模型的滑坡位移预测 被引量：6

8

作者 韩斐 牛瑞卿 +2 位作者 李士垚 赵凌冉 白兴宇 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第8期61-68,共8页

三峡库区共有滑坡1000余处,频繁发生的滑坡灾害极大威胁着人民生命财产安全,因此开展合理有效的滑坡位移预测对减少财产损失和拯救人民的生命具有重要的研究意义。以三峡库区白家包滑坡为例,针对当前滑坡位移预测中常用分解方法的局限,... 三峡库区共有滑坡1000余处,频繁发生的滑坡灾害极大威胁着人民生命财产安全,因此开展合理有效的滑坡位移预测对减少财产损失和拯救人民的生命具有重要的研究意义。以三峡库区白家包滑坡为例,针对当前滑坡位移预测中常用分解方法的局限,在位移时间序列的分解中引入可以控制分解模态数目的变分模态分解方法,选取不同模态参数进行对比,以提高分解模型的精度和有效性;并基于滑坡触发因子建立深度置信网络模型对位移子序列进行预测,重构所有子序列预测结果得到总的位移预测值。总位移预测均值绝对误差3.657 mm,平均绝对百分比误差为0.010%,总体预测精度高,该方法误差小,具有良好的应用指导意义。 展开更多

关键词 滑坡 变分模态分解 深度置信神经网络 位移预测 误差分析

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一种复杂噪声环境下的机电系统故障在线监测声学处理方法 被引量：1

9

作者 白兴宇 苟宇涛 +1 位作者 姜煜 刘明禹 《电子科技》 2023年第3期55-61,共7页

针对复杂背景噪声环境下的机电系统故障检测问题,文中提出了一种基于宽带声学处理的噪声抑制和故障监测方法。该方法以声学信号拾取和处理为出发点,通过对机电设备正常运行状态下声学信号进行采集、数据跟踪和复杂背景噪声抑制,建立系... 针对复杂背景噪声环境下的机电系统故障检测问题,文中提出了一种基于宽带声学处理的噪声抑制和故障监测方法。该方法以声学信号拾取和处理为出发点,通过对机电设备正常运行状态下声学信号进行采集、数据跟踪和复杂背景噪声抑制,建立系统正常运行状态声纹库,并进一步通过基于宽带声学处理的声纹信号匹配和模式识别技术来实现故障信号的检测与分类,进而实现对机电系统运行状态的在线监测和隐形故障的自主预警。该处理方法将基于数据跟踪的自相关噪声抑制技术与基于宽带声学处理的故障信号检测以及分类判型技术有机结合,可对机电系统早期隐性故障进行监测,有效解决了复杂噪声环境下的机电系统故障检测问题。仿真实验也证明了该处理方法的有效性和良好的实用性。 展开更多

关键词 复杂噪声环境 宽带声学处理 噪声抑制 故障监测 声纹信号匹配 模式识别 隐性故障 分类判型

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HL-2M装置低杂波钛泵电流监测器的研制

10

作者 卢波 王洁琼 +5 位作者 陈娅莉 白兴宇 曾浩 梁军 王超 冯鲲 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-5,共5页

选用Arduino nano开源硬件平台、OLED图形显示器和SD卡等器件,研制了钛泵电流监测器,实现了在非实验期间钛泵电流长期低速采集、存储和趋势图显示功能。同时启用内部中断和外部中断,提升采样频率到1k Hz,拓展了监测器的应用范围。测试... 选用Arduino nano开源硬件平台、OLED图形显示器和SD卡等器件,研制了钛泵电流监测器,实现了在非实验期间钛泵电流长期低速采集、存储和趋势图显示功能。同时启用内部中断和外部中断,提升采样频率到1k Hz,拓展了监测器的应用范围。测试结果表明,监测器趋势图与测试信号一致,最大采集误差为0.25μA。 展开更多

关键词 HL-2A装置 低杂波电流驱动 速调管 钛泵

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HL-3装置强场侧低杂波天线的波谱设计

11

作者 左览 白兴宇 +1 位作者 卢波 梁军 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期402-406,共5页

为研究高参数等离子体的低杂波可近性,基于HL-3装置设计了一套位于强场侧的低杂波天线。利用ALOHA代码对强场侧的天线进行模拟分析,针对只有一个单元的PAM天线,分别对其子波导数量、有源/无源子波导的高度、宽度和壁厚等参数进行模拟,... 为研究高参数等离子体的低杂波可近性,基于HL-3装置设计了一套位于强场侧的低杂波天线。利用ALOHA代码对强场侧的天线进行模拟分析,针对只有一个单元的PAM天线,分别对其子波导数量、有源/无源子波导的高度、宽度和壁厚等参数进行模拟,得到了天线的最佳结构和尺寸。最终优化后的天线发射参数为:波谱中心的平行折射率N|为2.25,天线的反射系数小于2%,方向性系数大于0.59。 展开更多

关键词 低杂波 强场侧天线 ALOHA代码 HL-3装置

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LHCD系统微波激励源性能优化设计

12

作者 曾浩 冯鲲 +5 位作者 刘丽娟 白兴宇 王超 陈娅莉 梁军 卢波 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期68-74,共7页

使用数字锁相环技术实现一定带宽内高精度可调节的频率输出,解决了速调管长期工作后响应频率发生偏移,模拟锁相环无法工作在系统最佳频率的问题;在移相器后增加功率幅度控制电路,保证了线性放大器的输出功率不会受到相位调节的影响;设... 使用数字锁相环技术实现一定带宽内高精度可调节的频率输出,解决了速调管长期工作后响应频率发生偏移,模拟锁相环无法工作在系统最佳频率的问题;在移相器后增加功率幅度控制电路,保证了线性放大器的输出功率不会受到相位调节的影响;设计了一种基于数模转换(D/A)技术与微波电调技术相结合的波形控制单元,解决了激励源输出波形不可控的问题。通过以上三方面的改进,完成了HL-2M装置LHCD系统微波激励源的性能优化设计。 展开更多

关键词 低混杂波电流驱动 微波激励源 数字锁相技术 功率幅度控制 输出波形控制

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基于矢量水听器单通道瞬时相位差加权的水下目标测向方法 被引量：1

13

作者 白兴宇 刘明禹 +2 位作者 姜煜 王祎奇 李帅 《电子科技》 2023年第10期9-14,共6页

针对在远程低信噪比条件下常规复声强方法目标测向精度较差的问题,文中提出了一种基于矢量水听器单通道瞬时相位差加权的水下目标测向方法。该方法根据水下目标线谱频率单元对应瞬时相位差相对稳定以及背景噪声频率单元对应瞬时相位差... 针对在远程低信噪比条件下常规复声强方法目标测向精度较差的问题,文中提出了一种基于矢量水听器单通道瞬时相位差加权的水下目标测向方法。该方法根据水下目标线谱频率单元对应瞬时相位差相对稳定以及背景噪声频率单元对应瞬时相位差随机变化的特点,对矢量水听器各通道频率单元进行瞬时相位差的方差加权,增强了线谱信噪比增益并有效抑制了背景噪声的能量干扰,实现了对水下目标的高精度测向。仿真分析和实验验证了文中所提方法在-20~10 dB的低信噪比条件下的测向精度比常规复声强法平均提高15.8%。 展开更多

关键词 信息处理 矢量水听器 水下目标辐射噪声 瞬时相位差 低信噪比 水下目标方位估计 复声强器 声能流

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声矢量阵远程定向技术(一)——新的协方差矩阵生成方法 被引量：5

14

作者 白兴宇 杨德森 赵春晖 《信号处理》 CSCD 北大核心 2006年第3期374-378,共5页

MUSIC等子空间类DOA(direction of arrival)估计算法,以其较高的分辨能力和相对较小的计算量而颇受关注．但如果将其简单引用到声矢量阵中,将矢量传感器(AVS)的振速信息仅仅作为独立的阵元来处理,则并没有充分利用AVS 中声压和振速的相... MUSIC等子空间类DOA(direction of arrival)估计算法,以其较高的分辨能力和相对较小的计算量而颇受关注．但如果将其简单引用到声矢量阵中,将矢量传感器(AVS)的振速信息仅仅作为独立的阵元来处理,则并没有充分利用AVS 中声压和振速的相干性,以及由此带来的抗各向同性噪声能力．基于AVS中声压和振速的相干性原理,提出了一种新的声矢量阵协方差矩阵牛成方法．该方法完全利用了AVS的平均声强抗噪原理,具有较强的抗各向同性噪声能力,可将子空间类DOA估计方法与声矢量阵技术更为有效地结合起来,实现远程高分辩DOA估计．理论分析和基于湖试数据的仿真实验证明了新方法的有效性． 展开更多

关键词 声矢量阵 高分辨方位估计 协方差矩阵 低信噪比

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HL-2A装置ECRH超导磁体磁场分布测量 被引量：2

15

作者 白兴宇 黄梅 饶军 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期154-157,共4页

测量了HL-2A装置ECRH超导磁体的磁场分布。测量结果析表明,其归一化纵向磁场在磁场中心20mm区域内大于0.992,径向分布在磁场中心平面上浮动小于1.48%,杂散场在贴近超导磁体表面时的最大分量小于50mT,满足实验要求。

关键词 ECRH 超导磁体 磁场分布

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HL-2A3.7GHz速调管磁体磁场特性研究 被引量：3

16

作者 白兴宇 梁军 +1 位作者 王洁琼 陈娅莉 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期32-36,共5页

HL-2A装置上建设了1套3.7GHz/2MW/2s的低杂波系统,高功率长脉冲波源使用TH2103型速调管。设计了1套可以固定探针的机构,完成了速调管配套磁体的磁场测量,得到了中心轴线上的磁场分布特性,中心磁场最强达到176m T。在不同的空间位置,3组... HL-2A装置上建设了1套3.7GHz/2MW/2s的低杂波系统,高功率长脉冲波源使用TH2103型速调管。设计了1套可以固定探针的机构,完成了速调管配套磁体的磁场测量,得到了中心轴线上的磁场分布特性,中心磁场最强达到176m T。在不同的空间位置,3组线圈电流分别对磁场分布起主要影响。1号电源主要影响阴极附近磁场分布,同时对谐振腔也有部分影响;2号电源主要对谐振腔产生影响,同时在功率输出窗口附近有一定影响;3号电源主要在输出窗口附近有影响,其他位置影响不明显。结果为速调管工作状态优化提供了方向。 展开更多

关键词 低杂波 磁场 速调管 HL-2A装置

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基于声能流矢量补偿的水下目标高精度DOA估计 被引量：4

17

作者 白兴宇 欧宏飞 +1 位作者 姜煜 任龙平 《电子科技》 2020年第8期34-39,共6页

针对各向异性噪声对水下目标方位估计精度产生严重干扰的问题,文中提出了一种基于声能流矢量补偿的水下目标高精度DOA估计方法。该方法基于声压和质点振速联合信息处理技术,在有效降低各向同性噪声影响的同时得到各向异性噪声源分布模型... 针对各向异性噪声对水下目标方位估计精度产生严重干扰的问题,文中提出了一种基于声能流矢量补偿的水下目标高精度DOA估计方法。该方法基于声压和质点振速联合信息处理技术,在有效降低各向同性噪声影响的同时得到各向异性噪声源分布模型,并根据各向异性噪声场声能流模型对各向异性噪声进行矢量补偿,进一步实现了对各向异性噪声的抑制,达到高精度估计的目的。通过数值仿真对该方法的性能进行了验证。仿真结果表明,在20 dB以下,文中方法精度均高于常规复声强器DOA估计,精度最高提高了21%。 展开更多

关键词 矢量水听器 复声强器 多目标方位估计 各向异性噪声 声能流 高精度DOA估计

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HL-2A装置低杂波天线子波导微波器件研制 被引量：2

18

作者 曾浩 陈罡宇 白兴宇 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期38-43,共6页

基于微波奇偶模理论、叠加原理和阻抗匹配理论,设计了集成有3-dB功率分配器和固定移相器的子波导微波器件。使用高频电磁场仿真软件HFSS进行了结构仿真和参数优化分析,得到了优化结果,并且研制了子波导微波器件实物,测试结果和理论设计... 基于微波奇偶模理论、叠加原理和阻抗匹配理论,设计了集成有3-dB功率分配器和固定移相器的子波导微波器件。使用高频电磁场仿真软件HFSS进行了结构仿真和参数优化分析,得到了优化结果,并且研制了子波导微波器件实物,测试结果和理论设计符合得很好。 展开更多

关键词 3-dB功率分配器 固定移相器 低杂波电流驱动系统 HFSS优化仿真

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HL-2A装置低杂波天线3-dB功分器设计 被引量：2

19

作者 曾浩 白兴宇 +1 位作者 陈罡宇 卢波 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期143-147,共5页

基于微波奇偶模理论、叠加原理和阻抗匹配理论分析设计了3-dB功率分配器的结构参数,使用高频电磁场仿真软件HFSS进行结构仿真和参数优化,得到了最优结果:输入端口1的反射损耗RL=-41.42dB;1和4端口的隔离度Iso=-44.86dB;输出端口2、3的... 基于微波奇偶模理论、叠加原理和阻抗匹配理论分析设计了3-dB功率分配器的结构参数,使用高频电磁场仿真软件HFSS进行结构仿真和参数优化,得到了最优结果:输入端口1的反射损耗RL=-41.42dB;1和4端口的隔离度Iso=-44.86dB;输出端口2、3的功分度为-3.02dB和-3.01dB;输入驻波比VSWR=1.017。 展开更多

关键词 3-dB功率分配器 低杂波电流驱动系统(LHCD) HFSS优化仿真

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HL-2M装置低杂波天线子波导设计与波谱计算 被引量：2

20

作者 白兴宇 曾建尔 饶军 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期224-228,共5页

HL-2M装置低杂波天线被设计为多栅阵列天线,天线由4行波导组成,每行32个子波导。子波导宽度为0.99cm,壁厚0.3cm,相邻子波导相差取90°。计算得到的反射系数R=0.0261,N||峰值中心为2.375。边缘等离子体电子密度梯度对波谱峰值中心位... HL-2M装置低杂波天线被设计为多栅阵列天线,天线由4行波导组成,每行32个子波导。子波导宽度为0.99cm,壁厚0.3cm,相邻子波导相差取90°。计算得到的反射系数R=0.0261,N||峰值中心为2.375。边缘等离子体电子密度梯度对波谱峰值中心位置没有影响,波峰相对宽度则随之增大而减小。在边缘等离子体电子密度梯度▽ne=2×1012cm-4的情况下,相邻子波导相差为81°时,天线方向性系数最好,为0.2010;反射最小,为0.0223,此时波谱峰值中心为2.125。 展开更多

关键词 HL-2M装置 低杂波天线设计 波谱计算

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