發(fā)布時(shí)間：2020-12-12 06:09

　　時(shí)間反演技術(shù)自引入到電磁波領(lǐng)域以來,因其時(shí)-空同步聚焦特性,在高分辨率目標(biāo)成像、探測、定位、高速無線通信及無線輸能等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。作為電磁時(shí)間反演系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,如何高效、實(shí)時(shí)、無失真地完成電磁信號(hào)的時(shí)間反轉(zhuǎn)變換尚存挑戰(zhàn)。本論文以模擬信號(hào)處理為基礎(chǔ),對(duì)高頻信號(hào)的時(shí)間反演實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了探索,主要內(nèi)容如下:第一章介紹了本課題的背景和研究意義,回顧了基于模擬信號(hào)處理的時(shí)間反演方法的國內(nèi)外研究進(jìn)展,對(duì)本論文的研究工作和貢獻(xiàn)進(jìn)行了概述。第二章對(duì)基于時(shí)變導(dǎo)行系統(tǒng)的時(shí)間反演方法進(jìn)行了研究。以時(shí)變傳輸線為基礎(chǔ),給出了以高速微波開關(guān)作為控制部件的時(shí)變導(dǎo)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和等效模型,對(duì)其進(jìn)行了理論分析和推導(dǎo),得出了系統(tǒng)時(shí)域的變化可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)間反演的結(jié)論。對(duì)時(shí)變導(dǎo)行系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了數(shù)值仿真,采用正弦信號(hào)控制開關(guān)的導(dǎo)通和截止,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的時(shí)變特性。原理性樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了對(duì)載波為3.5GHz,脈寬為7ns的鋸齒波調(diào)幅信號(hào)的時(shí)間反演變換,測試結(jié)果與數(shù)值仿真吻合較好,同時(shí)此系統(tǒng)具有較高的轉(zhuǎn)換效率。對(duì)輸入信號(hào)的載波頻率、脈寬、開關(guān)數(shù)量、基板介電常數(shù)、控制信號(hào)的強(qiáng)度和波形等物理參數(shù)做了一系列分析,得出了... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

光學(xué)方法實(shí)現(xiàn)信號(hào)的伸長、壓縮和時(shí)間反演[38]

圖 1-2 光學(xué)方法實(shí)現(xiàn)信號(hào)的伸長、壓縮和時(shí)間反演[38]2015 年，Zhang 等人采用線性啁啾光纖布拉格光柵，實(shí)現(xiàn)了對(duì)寬頻帶精確時(shí)間反演，其原理如圖 1-3 所示[39-40]。激光源發(fā)射的脈沖由光帶通后得到信號(hào) g(t)，通過環(huán)行器 OC1 進(jìn)入線性啁啾光纖布拉格光柵(LCF散。反射波 p(t)通過偏振控制器 PC1，由輸入信號(hào) eIM(t)調(diào)制后得到調(diào)調(diào)制信號(hào)經(jīng)過四端口環(huán)行器 OC2，由偏振分束器 PBS 與布拉格光柵色散，經(jīng)偏振控制器 PC2 和 PC3，最終在環(huán)行器的端口 4 由光探測器到反演的波形。隨后 Zhang 等人又相繼報(bào)道了應(yīng)用類似結(jié)構(gòu)對(duì)微波信、壓縮和時(shí)間反演的方法，可以實(shí)現(xiàn)任意波形的準(zhǔn)確反轉(zhuǎn)[41-43]。

電子技術(shù)的時(shí)域波形轉(zhuǎn)換方法[46-47]，可對(duì)一個(gè)脈寬為 1.45ns 的電磁信反轉(zhuǎn)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理如圖 1-4 所示，長度為 Δt1的信號(hào)通過群時(shí)延斜率啾延遲器形成啁啾脈沖信號(hào)，觸發(fā)脈沖通過群時(shí)延斜率為2的啁啾延啾脈沖，兩者進(jìn)行相乘，產(chǎn)生平方相位調(diào)制，經(jīng)低通濾波后，再經(jīng)過群為 (1 2)的啁啾延遲器，得到拉伸處理后的波形。改變1和2的值，信號(hào)波形的反演變換。以上的研究報(bào)道為實(shí)現(xiàn)高頻信號(hào)的時(shí)間反演提供了新思路。2012 年，于時(shí)間透鏡原理，提出了模擬信號(hào)時(shí)間反演波形變換系統(tǒng)[32,48]。如圖 1-5統(tǒng)由啁啾延遲器、乘法器和解調(diào)器組成。輸入信號(hào)通過啁啾延遲器與線沖進(jìn)行乘法運(yùn)算，再通過啁啾延遲器，解調(diào)后得到反演后的信號(hào)。丁帥基于色散補(bǔ)償原理的模擬信號(hào)時(shí)間反演波形變換系統(tǒng)[48]。如圖 1-6 所同樣由啁啾延遲器、乘法器和解調(diào)器組成。輸入信號(hào)與啁啾脈沖進(jìn)行乘再通過啁啾延遲器進(jìn)行色散補(bǔ)償，經(jīng)過解調(diào)最終可得反演后的信號(hào)。20生等人在此基礎(chǔ)之上，采用色散補(bǔ)償方法，實(shí)現(xiàn)了脈寬 2ns 電磁信號(hào)的50]。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]基于模擬信號(hào)處理技術(shù)的時(shí)間反演鏡系統(tǒng)研究[D]. 賈月影.電子科技大學(xué) 2017
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本文編號(hào)：2912002