超寬頻電磁時域翻轉關鍵問題研究

《超寬頻電磁時域翻轉關鍵問題研究》是依託西安電子科技大學，由翟會清擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：超寬頻電磁時域翻轉關鍵問題研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：翟會清
• 依託單位：西安電子科技大學

中文摘要

本項目將從理論、仿真和實驗角度深入研究超寬頻電磁時域翻轉中幾個關鍵問題：1.超寬頻電磁時域翻轉頻域設計方法的深入化研究，設計結構中非理想因素對時域翻轉輸出結果的影響研究，揭示非線性等非理想因素對最後的時域翻轉時間和空間聚焦性的影響規律。2.超寬頻天線陣列單元之間, 以及發射和接收端之間的電磁耦合對電磁時域翻轉的作用研究，揭示其影響規律，為陣列設計研究打下基礎。3.實際寬頻陣列結構發射接收形式在複雜環境中的電磁時域翻轉問題研究，揭示寬頻天線陣列耦合在複雜多反射環境中對電磁時域翻轉技術的影響規律。4.非理想頻域電路結構與實際超寬頻天線陣結構進行聯合設計研究，給出非理想頻域電路設計方案結合實際的寬頻陣列天線，在複雜的電磁環境中，的整體性能分析。通過以上關鍵問題研究，為電磁時域翻轉技術的寬頻電磁通信及雷達探測設計打下堅實的基礎。

結題摘要

通過該項目的支持：我們深入研究了電磁時間反演技術(time reversal)中的寬頻化，小型化、多極化輻射終端設計；單元之間的耦合對反演技術的影響，及如何去耦合的多種設計方案；陣列在複雜電磁環境干擾問題；多天線寬頻MIMO高性能電磁特性的最佳化分析和設計等方面。取得的進展及成果如下：(1) 採用電路結構與實際寬頻天線相結合來分析time reversal技術在波束聚焦方面的研究，研究表明雖然寬頻天線間具有一定的寬頻非線性耦合性，但“聚焦”特性仍然較為明顯。(2) 考慮在time reversal 的陣列的電磁耦合問題，可採用降低耦合方式來更為方便設定陣元位置，我們採用有效的電磁新結構進行降低天線間的互耦效應。 (3) 考慮目前time reversal在複雜環境中的相互干擾問題，我們在設計寬頻輻射結構的同時引入了抗干擾因素，使輻射結構具有很強的單帶或多帶的陷波功能，達到複雜環境中脈衝波有效傳輸和反轉。(4) 考慮time reversal更為實際的複雜的電磁環境，如大氣、多系統干擾等，我們設計了多功能終端的同時，並設計多種性能的MIMO 陣列等，為更為實際的time reversal 技術在實際通信系統中套用打下重要基礎。