一、超高频和微波频率的相位测量（论文文献综述）
李志远[1]（2019）在《超导量子器件的制备和操控》文中研究说明量子计算是目前最受关注的研究领域之一,是建立在量子力学基础上的一种新型计算方式,研究的最终目的是构造出通用的量子计算机。到目前为止,科学家提出了超导量子电路、量子点、离子阱等多种实现方案,其中具有较多优势并在研究中暂时处于领先地位的是超导量子电路方案。这种方案的计算单元被称为超导量子比特,是一种基于约瑟夫森结非线性电感效应的人工原子,具有易于调控参数,易于扩展数量,易于操纵和读取的优点。由于量子计算广阔的应用前景和巨大的战略价值,世界上几个大国已经将其列为重点战略发展方向,一些着名的企业也纷纷投入到这个领域的研究中。根据目前的发展形势,简单的商用量子计算应用可能会在近期出现,但通用量子计算机的实现仍然十分遥远。目前,高质量样品的制备以及高精度的测量是超导量子器件研究中的两个重点的方向。针对这两个问题,本论文研究了高精度制备工艺、约瑟夫森参量放大器的设计与制备、超高频任意波操控量子比特的技术以及一种基于朗道-齐纳效应的三量子比特系统中量子态传输的方案等。量子芯片的制备是超导量子计算研究中的重要环节,它直接影响到超导量子比特退相干性能的好坏。约瑟夫森结的制备是芯片制备中的关键步骤,我们探究了通过对电子束曝光模拟来优化曝光精度的方法,以及制备大面积约瑟夫森结的工艺。在量子比特的测量中,约瑟夫森参量放大器是一种重要的信号放大器,可以在低温区域放大微弱的读出信号,而引入的噪声可低达量子极限,这可以极大的提高读出信号的信噪比,对高精度的单发测量至关重要。我们研究了一种宽带的阶跃式阻抗变换约瑟夫森参量放大器的设计和制备,并实现了带宽的提升。超导量子计算研究中的另一个重要环节是构建一个稳定的低噪声的测量系统。我们研究了测量中信号的产生和解调过程,并总结出一套信号处理的方案,包括信号纠正,数字滤波等,编写了一套波形编辑处理的Python代码模块wavedata。这对提高实验的效率非常有帮助。此外,我们发展了 一种采用超高频采样率任意波发生器来直接数字合成微波信号操控超导量子比特的技术,并与传统的混频技术进行了对比。从退相干时间和保真度测试结果的对比来看,这种新方法和传统混频方法相当。新技术可以简化测量线路,使对量子比特的控制更加精确,这在未来规模化的量子比特的操控中十分有用。我们还提出并验证了在三量子比特系统中基于多周期Landau-Zener-Stuckelberg（LZS）干涉现象的量子态传输的方法,这个态传输的过程是一个动力学完整的过程。三量子比特系统包含一个频率可调比特和两个不可调比特,可调比特作为量子态传递的中介,这与谐振腔中介类似。这种态传输方法很容易扩展到类似架构的多量子比特体系,为量子门的构造提供了一种有用工具。
杜洪磊[2]（2020）在《FeCo基磁各向异性三明治薄膜的层间交换耦合及光学模共振增强研究》文中指出基于铁磁共振的射频和微波器件被广泛地应用于通讯、信息、航空航天以及军事等领域,科技的不断发展对器件的共振频率提出更高的要求。软磁材料的铁磁共振频率决定了磁性高频器件的工作频率上限。随着当今集成电路技术的发展,无外加偏置磁场（自偏置）条件下的高频软磁薄膜材料成为急需材料。近年来,针对具有磁各向异性的自偏置高频软磁薄膜材料开展了大量的研究工作,如利用倾斜溅射、成分梯度溅射、铁磁/反铁磁层间耦合、磁电耦合等。然而,自偏置铁磁共振频率10 GHz以上的软磁薄膜依然很难获得。最近本课题组发现,在具有强层间耦合作用的铁磁/非磁/铁磁（FM/NM/FM）三明治薄膜中,通过调控铁磁层之间的磁矩相对取向,可以得到铁磁共振频率高达18 GHz以上的纯光学模共振,且具有很高的磁导率,有望成为一类具有实用价值的高频软磁材料。因此,研究层间交换耦合机理,调控光学模共振频率和磁导率,成为重要的研究课题。本论文围绕FeCo基磁各向异性三层膜中光学模的形成和调控机制,从样品制备方法、中间非磁层厚度以及通过磁电耦合效应调控等多方面入手开展了一系列工作,主要内容概括如下:（1）通过倾斜溅射法和成分梯度溅射法两种工艺分别制备了FeCoB/Ru/FeCoB（tRu=3.0A）三层膜,均观察到铁磁共振增强现象。倾斜溅射法制备的FeCoB/Ru/FeCoB三层膜相比单层FeCoB具有更好的单轴磁各向异性,各向异性场HK从85 Oe增大到417 Oe,对应的零磁场铁磁共振频率fr从4.23 GHz提高到8.36 GHz,阻尼损耗α仍保持在0.012。特别是由成分梯度溅射法（CGS）制备的三层膜获得了稳定的超高频纯光学模铁磁共振。CGS-FeCoB单层薄膜HK约为90 Oe,但由于强反铁磁耦合作用,三层膜的交换耦合场JICE高达2534 Oe,使得光学支共振频率骤增到18.68 GHz,且初始磁导率μi仍保持在13以上,达到了可实际应用的水平。还发现在特定转换磁场下,其铁磁共振模式可在超高频光学模共振和低频的声学模共振间无损切换,这为频率可重构微波器件设计提供了新的可能。（2）探究不同中间层厚度对FeCoB/Ru/FeCoB三明治薄膜中铁磁层耦合方式以及铁磁共振性质的影响。以CGS-FeCoB单层膜为基础,制备了一系列不同Ru厚度的FeCoB/Ru/FeCoB样品,发现铁磁耦合方式随tRu的变化存在振荡关系,在反铁磁耦合与铁磁耦合间变换,并伴随着耦合强度J的快速衰减。在2.1 A≤tRu ≤15.0A区间范围内均可同时观察到声学支与光学支铁磁共振。特别的,在tRu=3.0A的双线性型耦合（bilinearcoupling）下,得到了单纯的光学支铁磁共振,J1高达-4.41 erg/cm2,frO 19.55 GHz。（3）在（011）切向的PMN-PT单晶衬底上,制备了具有纯光学模共振的FeCoB/Ru/FeCoB三明治薄膜,探究了磁电耦合效应对光学模共振性能的影响。在磁电耦合效应的作用下,三层膜样品的易轴方向随外加电场的增大发生逆时针旋转,且转角大小可通过电场来控制。在外加电场达到10 kV/cm时,易轴方向旋转了 90°,实现了光学模难易轴的互易,并基本保持了原有的高频微波性能,这为光学模工程提供了新的角度。（4）设计并制备了基于光学模共振单元的多种多层膜结构:（FeCoB/Ru）n、[（FeCoB/Ru/FeCoB）/MgO]n 以及[（FeCoB/Ru/FeCoB）/ZnO]n 超晶格结构。最终在[（FeCoB/Ru/FeCoB）/ZnO]n超晶格厚膜中,磁性层的总厚度达到了 250 nm,有效提高了光学模共振样品的磁能密度,并且自偏置光学模共振频率保持在13.5 GHz以上的,初始磁导率高于15。样品在磁场调控下仍旧可以实现双模式铁磁共振的可逆切换:低场区（0-114Oe）为高频光学模共振,高场区（>1140e）转变为低频的声学模共振（约4.5 GHz）。该超晶格结构将为设计和制造多功能集成电路器件提供更大的自由度。
唐志军[3]（2010）在《无源反向散射RFID系统中的天线及传播特性研究》文中指出射频识别是利用射频信号实现的一种非接触式自动识别技术,它利用射频方式进行非接触式双向通信,从而达到对目标对象的自动识别和相关数据采集,它是目前自动识别技术领域里发展最为迅猛的技术之一。特别地,近几年来随着应用需求的不断增长,射频识别技术尤其是超高频和微波段射频识别技术发展非常快。同时,随着射频识别系统工作频率的上升,对于工作在超高频和微波段并以反向散射调制原理来工作的无源射频识别系统来说,天线的设计和标签性能的优化就变得尤其重要。基于此,根据国内外相关RFID技术和标准,结合无源反向散射RFID天线研究现状和工程实际应用需要,应用电磁场、微波和天线等相关理论,本文研究了无源反向散射RFID系统中的天线技术,传播特性,雷达截面和天线各主要参数对系统识别距离的影响,主要内容及工作包括：首先,阐述了天线设计基本理论和无源反向散射RFID系统的工作原理。研究结果表明,天线的性能受许多因素制约,所以在设计天线时,要综合考虑这些因素。其次,从阅读器天线的一般考虑着手,根据实际应用研究了阅读器的配置类型及其天线选择；详细阐述了阅读器天线的研究现状,基于此设计了一种新的用于反向散射RFID阅读器中的微带贴片天线结构,重点分析了其各个几何参数对天线主要性能的影响,并得出了天线的优化参数；对所设计的天线进行了仿真和测量,实验和仿真结果保持一致。研究结果表明,阅读器天线是基于具体应用要求来选择和设计的,不同应用类别和应用环境所要求的阅读器配置不同,相应的阅读器天线也就不同；阅读器天线设计正朝低剖面、小型化、多频段覆盖以及低成本等方向发展,要设计完全满足应用要求的阅读器天线是一项极具挑战性的任务。本文将单端口馈电,方形微带贴片切角,贴片中心挖孔,嵌入切口等方法有机整合起来实现了紧凑、低成本、宽带宽、高增益、圆极化的阅读器天线设计。以此方法设计的超高频阅读器天线尺寸大小为69×69mm2左右,微波段阅读器天线尺寸大小约为29×29mm2,相比现有文献,天线尺寸减小了近50%,并且,所设计的阅读器天线具有更好的阻抗带宽特性。第三,系统地研究了无源反向散射RFID标签天线设计技术,并针对其研究和实际应用现状设计了两种新的微带天线结构,这两种天线结构可以很好地满足反向散射RFID超高频和微波频段标签天线的应用要求。研究结果表明,考虑到系统识别距离和标签性能的优化,在无源反向散射RFID标签天线设计中,天线和芯片之间的阻抗匹配是非常重要的。目前超高频标签天线与芯片匹配主要有电感耦合和电容耦合两种实现方式,而匹配实现方式的选择可以根据标签芯片的品质因数来决定。对于超高频标签天线设计,采用倒F和折线型结构都可以缩减天线尺寸,其中后者已经成为主流设计结构。本文采用变形折线型结构所设计的超高频标签天线其阻抗特性符合EPC Class 1 Gen2标准,尺寸大小为100×15mm2左右,并且具有紧凑、宽带宽、高增益和准全向性等优点。对于微波段标签天线设计,通常在各种微带贴片中嵌入缝隙来缩减尺寸和展宽带宽。本文采用在方形贴片中嵌入U和T形缝隙的方法来实现尺寸缩减和带宽展宽,以此方法设计的微波段标签天线尺寸大小约为35×35mm2,与现有文献比较,所提出的天线结构具有结构紧凑、低成本、宽带宽、高增益和较好辐射特性等优点。第四,研究了无源反向散射RFID系统的传播特性。研究结果表明,反向散射RFID系统的路径损耗模型和传统无线通信系统的路径损耗模型有所区别。从理论上指出,现有经典的双线模型和RFID系统的室内传播模型可以用来帮助预测实际应用中无源反向散射RFID系统的传播特性。重点强调了现有的RFID系统的室内传播模型,不管是双线模型、短距离模型或多线模型等,尚不能很好地描述实际的RFID系统,并认为建立一种能准确描述无源反向散射RFID系统特性的传播模型是一项十分紧迫而又艰巨的任务。最后,基于无源反向散射RFID技术原理和天线散射理论,提出了不同负载情况下的标签天线雷达截面计算方法,并结合雷达截面等主要参数和电磁传播环境分析了无源反向散射RFID系统的识别距离。通过测量标签天线在不同负载情况下的反向散射功率,再结合该计算方法,从而得出雷达截面。理论分析与实验测量结果保持一致。研究结果对优化无源射频识别系统的标签性能有益。此外,本文全面分析了天线各参数对无源反向散射RFID系统识别距离的影响,这在国内外并不多见。
安文霞[4]（2013）在《超高频无源RFID标签距离测量方法研究》文中提出射频识别（RFID）技术是一项新的自动识别技术，是以非接触的形式对目标物体进行识别，实现数据的双向传递。在超高频RFID系统中，阅读器与标签之间的距离是很重要的性能参数。当采用能量传播来测量标签距离时，影响其的因素很多，主要有标签天线的增益、标签芯片的读写灵敏度及其阻抗匹配程度和阅读器的有效全向辐射功率（EIRP）等。论文在此基础上对标签距离测量进行深入研究，并设计出了一种新的标签距离测量方法。主要工作包括如下：首先，本文系统的分析了RFID系统的组成及工作原理等，接下来又对标签的的组成、分类和工作进行简要的介绍。并对无源RFID系统中两种数据传输的方式作了详细的论述.最后确定一种方法用在超高频无源RFID系统中，阐述了该方法的整个工作过程。其次，论文介绍了在RFID系统中所使用的物理特性,并阐述了天线的工作特性及一些重要参数。重点研究了运用能量测量读写距离的两种方法,分析了两种测距方法的优劣及实施的方便性，并在此基础上设计出了一种运用相位差测量标签距离的新方法。介绍了该方法所运用的原理，分析了具体实施的过程。在MATLAB仿真软件中建模，对该方法进行理论验证，确定实验实施的条件。最后，论文详细介绍了实验所需要的平台，重点阐述了如何选取I/Q两路信号。最后介绍实验过程。实验时利用无源标签的读写信号在传输过程中产生的相位差与时间的关系，计算出信号在传输中所需要的时间，从而求解得到所要测量的距离。运用实验对该方法进行波长内和超过一波长的验证，计算出测距误差。实测结果表明，波长内的测距相对误差在6%之内，超过一个波长时，距离越短，测量精度越高，且918MHz—924MHz这段频率内的测距相对误差在10%之内。验证了该方法的可行性。
王思超[5]（2014）在《超高频河流表面动力学参数雷达设计与实验》文中研究指明全面认识和充分利用淡水资源,能够为我国的国家安全和经济建设提供有力的保障。传统的水文仪器采用接触式测量,安装和维护不便；而微波遥感技术容易受到降雨、云雾等恶劣天气的影响。因此本文提出利用非接触式超高频河流表面动力学参数雷达（URSDR:UHF River Surface Dynamics parameters Radar）来弥补上述不足。超高频雷达利用水流对雷达电波的布拉格散射形成的多普勒频移来探测河流表面流径向速度。URSDR系统采用线性调频连续波的工作体制,利用回波信号的频率和相位信息来提取动力学参数。URSDR系统的工作频率为340MHz,带宽为15.36MHz,并且帧周期为0.1032s,一个相干积累时间内包含512帧。基于上述参数,URSDR的距离分辨率为9.77m,速度分辨率达0.0084m/s。URSDR系统由天线、发射机、接收机、计算机、线性电源组成。URSDR接收机是全数字雷达接收机,通过数字端的FPGA产生本振和回波信号混频,将射频载频直接搬移至零频。和传统的超外差雷达接收机相比,省去了模拟端的混频器,因此简化了系统结构,增加了动态范围。URSDR发射机将线性调频信号放大到所需的功率；天线采用“一发六收”的方法,发射和接收天线均为可替换的八木天线；计算机用于初始参数配置、数据存储等；线性电源为系统提供高质量的电源。URSDR系统接收机由模拟板、频综板、数字板组成。模拟板中,设计合适的放大器、滤波器、开关电路等实现高灵敏度、大增益、宽动态范围和高隔离度。频综板中,用80MHz高稳定、低抖动的时钟作为时钟源；PLL （Phase Locked Loop）芯片产生983.04MHz的时钟参考信号；DDS （Direct Digital Synthesis）芯片产生所需的线性调频信号。FPGA将PLL和DDS的参数预先存放在RAM （Random Access Memory）中,然后以正确的时序写入到芯片中完成配置。数字板中,时钟管理芯片将PLL输出的81.92MHz信号分配给FPGA （Field Programmable Gate Array）作为系统时钟,以及六个C （Analog-Digital Converter）作为采样时钟；ADC芯片具有宽模拟带宽、高采样率、高分辨率,适合对模拟板放大滤波后的回波信号进行射频带通采样；FPGA芯片对采样数据进行数字下变频处理：CORDIC （COordinate Rotate Digital Computer）算法实现正交解调；CIC （Cascaded Integrator Comb）抽取滤波器实现大倍率抽取和滤波；DFT （Discrete Fourier Transform）模块将处理后的时域信号变换到频域。USB （Universal Serial Bus）芯片将数据高速的传输到主机端。主机端程序对数据进行两次快速傅里叶变换（FFT）,提取目标的距离和速度信息。URSDR系统的闭环测试中,通过对-20dBm的射频发射信号延时一定时间来模拟目标的回波信号。接收机对回波信号进行解调、抽取、滤波。经过第一次FFT后得到距离谱,不同的频偏对应不同的距离元,并且相位稳定性在0.080以内,幅度稳定性在0.0025dB以内。经过第二次FFT后得到距离-多普勒谱,由于目标没有运动,因此多普勒峰值应该出现在零频。2013年3月,URSDR系统在武汉东湖完成了原理性实验,成功验证了河流表面对电磁波散射作用的基本规律。2013年7月,URSDR系统在武汉长江完成了表面流速探测实验。然后建立河流回波谱模型,分析和比对了实测数据和仿真结果,讨论雷达最大探测距离与流速的关系,并绘制径向流图,验证了系统的正确性。
李松柏,陈汝淑,刘盛纲[6]（1973）在《国外微波电子管及其应用的新进展》文中研究说明 一、微波管发展简况微波管自出现至今已有几十年的历史,在这期间获得很大的发展（见表1）。最初,微波管主要用于雷达设备和现形加速器,特别是二次大战末期,各中新型微波管
朱佳佳[7]（2019）在《无源RFID标签天线的设计与研究》文中研究说明随着信息化时代的到来,万物互联将是未来信息化的趋势。而射频识别（RFID）作为有效识别目标物体信息的手段之一,是万物互联的关键技术,近年来得到了广泛的关注和迅速的发展。根据能源的供给方式,射频识别可分为有源、半有源以及无源三种类型,其中无源RFID由于其成本低廉,高可靠性等特点而倍受关注。本文针对无源RFID领域中的有芯片RFID标签及无芯片RFID标签分别开展了如下研究。针对有芯片RFID标签,本文设计了一款结构简单、成本低廉、抗金属的超高频RFID标签。天线整体采用环形结构,通过弯折式设计减小其尺寸,使其在介质和金属背景下均可良好工作。文中首先对典型金属环的特征模进行了仿真,分析其在自由空间和理想导体上的辐射情况,并据此设计了天线结构。随后提取和分析了天线的等效电路,并指导天线的进一步优化。最后,将标签进行加工制作,并分别在室外场景、低反射和高反射的室内场景以及在不同的目标物体上进行实际测量。实测结果与仿真数据吻合良好,当标签工作在金属和电介质上时,其最大读取距离分别可达到6.1 m和14.1 m。针对无芯片标签天线的研究,本文设计了三种基于可回溯结构的无芯片标签,用以增加标签的阅读距离和对激励信号方向的鲁棒性。这三个标签包括两个具有对称和非对称谐振器的线极化标签和一个圆极化标签。文中首先基于对传输线上的驻波分析,介绍了谐振器的优化方法。而后基于可回溯天线结构,设计了带有10个谐振器的标签天线。由于可回溯标签的电场在来波方向自动同相叠加,因此与采用正交放置天线的传统标签相比,其读取距离大大增加。为了进一步增强标签对激励信号的极化方式及入射角度的适应性,分别设计了圆极化标签及具有对称结构的标签。在微波暗室的实验结果表明,基于可回溯结构的标签可以达到0.6 m的阅读距离,优于目前大多数无芯片标签。在测量中,即使在阅读器以不同角度激励标签,均能够有效检测到标签信息。本文所提出的几款新型RFID标签,与目前同类型研究相比,在阅读距离、环境适应性等方面存在很大程度的改善。
杨秀慧[8]（2019）在《基于分支线耦合器的RFID阅读器天线设计与研究》文中认为近年来,随着物联网行业的兴起,作为物联网系统重要组成的射频识别技术（Radio Frequency Identification,RFID）受到人们的广泛关注,其应用市场也随着物联网的发展而迅速扩大,被广泛应用在了电子收费系统,物流和定位跟踪系统等领域。在RFID系统中,天线是最为关键的组成部件之一,其性能直接影响着系统的识别距离、识别效率和灵敏度等参数。本论文主要研究对象为RFID系统中的阅读器天线,主要研究目标为实现天线的宽带化、小型化和双频特性。在RFID系统中,标签天线多采用线极化的天线,而为了减小因极化失配造成了识别丢失和增大识别范围,因此阅读器天线多采用圆极化天线。实现圆极化的方式很多,本论文主要研究的是基于分支线耦合器的圆极化天线。因为分支线耦合器的输出端口之间具有等幅和相位相差90°的固有特性,满足圆极化辐射的基本条件,因此用分支线耦合器可以很好的实现圆极化辐射。当交换分支线耦合器的两个输入端口的激励方式,可以实现不同旋向的圆极化,对RFID系统来说既可以作为发射天线又可作为接收天线,增加了系统的兼容性。对于传统的分支线耦合器,其每个分支线的长度是谐振频点处的λg/4,与波长密切相关,对于较低频点的分支线耦合器的尺寸将非常大,因此首先我们针对UHF RFID系统在各国的使用频段,采用电容加载的方式仿真了一款谐振在900MHz的小型化分支线耦合器,小型化后的耦合器尺寸比传统尺寸减小了约64%。然后基于该小型化的分支线耦合器设计仿真了两款工作在UHF频段的RFID阅读器天线。其中一款采用叠层的天线结构,通过一对正交缝隙对矩形辐射贴片进行耦合馈电。中间的空气层有利于提高天线增益,天线最大增益达到6.6dBi,在整个工作频带内的增益均大于2dBi,最终天线的阻抗带宽和轴比带宽分别为0.76-0.96GHz和0.85-0.96GHz,基本覆盖了全球UHF RFID的应用频段。由于采用了叠层结构和普通矩形辐射贴片,使天线整体尺寸仍然偏大,因此为了进一步减小天线尺寸,本文基于线环天线的圆极化理论又设计了一款低剖面小型化的圆极化天线。该天线采用单层基板,通过缝隙耦合馈电,得到天线的阻抗带宽和轴比带宽分别为0.83-1.0GHz和0.81-0.99GHz,均很好的覆盖了全球UHF RFID应用频段,天线尺寸为100*100*1.6mm3,增益基本稳定在2dBi左右,圆极化波束宽度达到120°,可以实现较宽范围内的标签识别。其次,为提高系统的兼容性,常需要在一个系统中安装不同频段的天线,为了减小系统整体尺寸,双频和多频天线的研究也成为研究人员们的研究热点。本论文以双频耦合器为研究基础,采用加载阶梯阻抗的双频分支线作为馈电网络,对两个不同尺寸的线环耦合馈电,从而激励起天线的双频谐振模式。该双频天线工作在RFID的微波频段（2.45/5.8GHz）,两个频点的阻抗带宽分别为2.28-2.8GHz和5.32-5.92GHz,轴比带宽分别为2.24-2.7GHz和5.67-5.91GHz,均覆盖了国际上常用的RFID频段。两个频点处的增益均在6.5dBi左右,其中2.45GHz频段处的波束宽度达到了163.5°,可以实现宽角度范围和远距离的识别。
杨文贵[9]（2020）在《RFID读写器天线的研究》文中研究指明随着物联网行业的快速发展,RFID技术被广泛应用于身份识别、自动收费、无线定位等领域,并已成为21世纪全球最热门技术之一。读写器天线作为RFID系统中一个重要组成部分,其性能对整个系统的识别能力有着很大影响。本文对远场超高频和微波频段的读写器天线展开研究,基于两种类型辐射贴片的微带单极子天线,设计了三款读写器天线。具体内容如下:1.针对UHF频段全球通用和圆极化的需求,基于多边形辐射贴片的微带单极子天线,研究出一款全球UHF频段全向圆极化天线。该天线采用V形边沿接地板和微带线偏心馈电的非对称多边形辐射贴片,实现了圆极化和宽带特性。天线整体尺寸为90×100×0.8mm3,阻抗带宽为154MHz（0.818～0.972GHz）,轴比带宽为211MHz（0.819～1.03GHz）。天线在主轴方向（+Z方向）上的最大增益为2.1d Bi,辐射右旋圆极化波。该天线具有良好的阻抗带宽和轴比带宽、结构紧凑和全向辐射的特点,可用于手持式读写器。2.针对UHF频段全球通用和圆极化的需求,基于多边形辐射贴片的微带单极子天线,采用设置金属反射板的方法,仿真出一款全球UHF频段定向圆极化天线。通过设置金属反射板的方法,实现了定向辐射和提高了轴向增益。天线整体尺寸为180×200×89.5 mm3,反射系数值小于-10d B线和轴比值不大于3 d B线的频率范围均能覆盖全球UHF频段。在中心频点900 MHz时,天线在主轴方向上的最大增益为6.79d Bi,半功率波瓣宽度为83.6°,辐射右旋圆极化波。该天线具有良好的阻抗带宽和轴比带宽、轴向增益较大和定向辐射的特点,可应用于固定式通道门等场合。3.针对微波2.45GHz和5.8GHz双频频段的共用和圆极化的需求,基于多枝节辐射贴片的微带单极子天线,仿真出一款用于微波2.45GHz和5.8GHz双频频段的全向圆极化天线。该天线馈电方式为微带线偏心馈电,采用V形边沿接地板和由矩形枝节和L形枝节组成的辐射贴片,实现了圆极化和双频特性。天线整体尺寸为35×40×0.8 mm3,阻抗特性和轴比特性均符合指标要求。两个频段上,天线在主轴方向上的增益分别稳定在1.65d Bi和0.68d Bi,分别辐射左旋圆极化波和右旋圆极化波。该天线具有良好的阻抗带宽和轴比带宽、结构紧凑、双频工作和全向辐射的特点,可用于手持式读写器。
侯义东[10]（2020）在《超高频雷达水动力学参数探测机理研究与实验》文中研究表明工作在分米波段的超高频雷达具有较高的距离分辨率,较小的天线口径和便携式的固有结构特点,可以有效地探测河流流速、流量等水动力学参数,同时其在理论上可以弥补高频雷达和X波段雷达的探测盲区,对近海水动力学参数也拥有较高的探测潜力。此外,超高频雷达结合波槽缩比实验,可以间接分析海浪Bragg和非Bragg散射机理。因此,超高频雷达可为河流和海洋水动力学参数提供一个可靠的非接触式测量手段。基于水波Bragg散射理论,超高频雷达河流探测机理已经比较成熟,但是现有的雷达系统在工程化应用时,存在硬件结构复杂、建站环境要求高、阵列通道校准实施难度大等缺陷,无法适应现代水文的全天候在线式测量需求。对于海洋水动力学参数探测,由于频段不满足经典电磁散射理论的有效范围,无法建立回波谱与海态之间的联系,尚且缺乏可靠的反演机理。在海浪Bragg和非Bragg散射机理研究中,到目前为止仅局限于波槽实验现象的初步解释,对于散射截面、散射角、多普勒频移与周期水波波高、波周期、入射波长之间的内在关系缺乏深入的理论研究。针对上述问题,本文在现有雷达系统的基础上,重新设计了一套紧凑结构全数字多通道超高频雷达系统,并基于河流回波特点,提出了一套线性阵列幅相误差自校准算法,进一步推进了超高频雷达河流探测的工程化应用进程;随后结合理论、数值分析和雷达波槽实验结果,深入研究了海浪的Bragg和非Bragg散射机理和多普勒频移特性;最后从数值仿真和外场实验观测两个方面出发,重点分析了超高频雷达海洋回波谱对海态变化的响应,为超高频雷达海洋水动力学参数探测奠定了理论基础。本文的具体工作和相关结论包括以下方面:1.研制了一套全数字多通道超高频雷达系统RISMAR-U,给出了雷达硬件系统、逻辑电路和软件系统的详细设计和实现过程。RISMAR-U使用直接射频采样、全数字脉冲压缩、分布式软件结构、4G网络数据传输、太阳能与交流电互补供电、远程状态监测和电源管理等技术,大大简化了系统结构和对建站环境的要求,可实现一体化无人值守建站模式。在实验室环境下对系统各项指标的测试结果表明RISMAR-U具有高于100d B的整机动态范围、低于155d Bm/Hz的模拟通道灵敏度、大于55d B的通道隔离度以及低于0.006d B和0.04度的幅度和相位稳定度。2.提出了RISMAR-U河流径向流场、矢量流场、断面流速和流量反演的完整技术方案,根据河流流速的几何分布特征,设计了一套线性阵列自校准算法,可利用河流回波实时校准阵列幅相误差,进一步降低了RISMAR-U工程实施的复杂度。为了验证RISMAR-U综合性能、探测精度和阵列无源校准算法的稳健性,本文与传统接触式河流流速、流量测量手段进行了数次外场比测实验,在顺直河道、弯道和更为复杂的河道中,RISMAR-U均取得了较高的长期比测精度。3.从数值模拟、理论分析和外场实验三个方面探索了周期水波Bragg和非Bragg散射机理以及多普勒频移特征,使用矩量法数值计算了周期水波散射截面和多普勒谱,使用微扰法推导了散射波第n阶扰动解的一般形式,设计并实施了雷达波槽缩比实验,使用RISMAR-U测量了周期水波回波多普勒谱。其中波槽观测结果表明,当水波波长为Bragg波长的整数倍时,会发生后向散射增强,且在多普勒谱中出现等频率间隔的多重谐波。但数值模拟显示,除了与水波相速度有关的多普勒谱峰外,其余的谐波均由波槽边界效应引起。理论分析、数值模拟和波槽实验均表明周期水波散射场由一系列平面波组成,散射角可通过水波长和入射波长之间的比值确定,且散射截面与波高之间存在明确的指数关系。4.数值分析了一维海面在高频、甚高频和超高频波段的多普勒谱渐变特性,为了处理完全掠入射问题,将粗糙面转化为局部扰动平面,将激发非相干散射波的表面电流视为未知量,使用矩量法求解改进的表面积分方程。通过在高频段与微扰法的对比,验证了改进散射模型的有效性,同时在多普勒谱域定量评估了微扰法的适用范围。随后重点分析了不同波段、不同海况下的多普勒频谱特性,比较了不同的非线性海浪模型对多普勒谱的影响。5.对岸基超高频雷达二维海面后向散射截面和多普勒谱特性进行了实验和数值研究,采用小斜率近似和尖波模型数值计算了非线性海面后向散射截面和多普勒谱,并使用RISMAR-U实测了不同海态下的海面回波信息。在补偿风向影响后,雷达回波功率和数值预测的散射截面对风速的响应基本一致,均在低海态下更为敏感。整个实验期间,雷达测量与数值模拟的多普勒谱相关系数超过0.96。随着海态的上升,高阶谱峰强度迅速增加,而Bragg谱峰强度却略有下降,多普勒谱的整体形状展宽的更加平坦。海洋表面流对回波谱的影响与高频雷达一致,探测区域内的表面径向流将产生整体的多普勒谱频移。
二、超高频和微波频率的相位测量（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超高频和微波频率的相位测量（论文提纲范文）
（1）超导量子器件的制备和操控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 量子计算的发展 |
| 1.2 量子计算的基本概念 |
| 1.3 本文的结构 |
| 第二章 超导量子电路 |
| 2.1 微波谐振腔 |
| 2.1.1 LC谐振子的量子化 |
| 2.1.2 传输线谐振腔和三维谐振腔 |
| 2.2 超导量子比特 |
| 2.2.1 约瑟夫森结 |
| 2.2.2 超导量子比特的分类 |
| 2.2.3 Transmon量子比特 |
| 2.3 电路量子电动力学 |
| 2.4 量子态的测量 |
| 第三章 超导量子器件的制备 |
| 3.1 超导量子比特的制备 |
| 3.1.1 基片处理 |
| 3.1.2 共面波导制备 |
| 3.1.3 约瑟夫森结制备 |
| 3.1.4 切片剥离焊线 |
| 3.1.5 小结 |
| 3.2 约瑟夫森参量放大器的设计与制备 |
| 3.2.1 参量放大器 |
| 3.2.2 约瑟夫森参量放大器 |
| 3.2.3 IMPA的设计 |
| 3.2.4 制备流程 |
| 3.3 EBL曝光模拟和大十字结工艺 |
| 3.3.1 EBL曝光模拟 |
| 3.3.2 大十字结工艺 |
| 3.4 样品盒设计 |
| 3.4.1 三维谐振腔设计 |
| 3.4.2 平面量子比特样品盒设计 |
| 第四章 测量系统 |
| 4.1 制冷机系统 |
| 4.1.1 稀释制冷机 |
| 4.1.2 低温和滤波 |
| 4.2 室温测量系统 |
| 4.2.1 仪器的设置 |
| 4.2.2 混频技术 |
| 4.2.3 解调技术 |
| 4.3 测量程序系统 |
| 4.3.1 几种测量程序包 |
| 4.3.2 QuLab测量扩展包 |
| 4.3.3 波形的产生和处理 |
| 第五章 应用直接数字合成技术操控超导量子比特 |
| 5.1 实验设置 |
| 5.2 波形编辑 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.4 采样率讨论 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 基于多周期LZS干涉的量子态传输 |
| 6.1 Landau-Zener-Stuckelberg干涉原理 |
| 6.1.1 Landau-Zener跃迁 |
| 6.1.2 Stuckelberg相位 |
| 6.2 多周期LZS干涉量子态传输 |
| 6.2.1 理论模型 |
| 6.2.2 实验设置 |
| 6.2.3 实验与模拟结果分析 |
| 6.2.4 结论 |
| 第七章 总结与展望 |
| 附录A 两腔三维谐振腔工程图 |
| 附录B Wavedata波形模块部分代码 |
| 参考文献 |
| 简历与科研成果 |
| 致谢 |
（2）FeCo基磁各向异性三明治薄膜的层间交换耦合及光学模共振增强研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及选题意义 |
| 1.1.1 高频软磁薄膜的发展 |
| 1.1.2 FeCo基单层软磁薄膜及其高频特性 |
| 1.1.3 层间耦合多层膜的高频磁共振特性 |
| 1.2 本论文的主要研究内容与章节安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 理论知识 |
| 2.1 铁磁材料的静态磁性参数 |
| 2.2 磁各向异性 |
| 2.2.1 磁晶各向异性 |
| 2.2.2 应力各向异性 |
| 2.2.3 形状各向异性 |
| 2.2.4 交换各向异性 |
| 2.2.5 感生各向异性 |
| 2.3 软磁材料的高频铁磁共振 |
| 2.3.1 复数磁导率 |
| 2.3.2 共振磁谱 |
| 2.3.3 磁矩的进动-LLG方程 |
| 2.3.4 铁磁薄膜磁导率的求解 |
| 2.4 层间耦合三明治薄膜的磁化动力学 |
| 2.4.1 FM/NM/FM三层膜的自由能 |
| 2.4.2 FM/NM/FM三层膜的磁滞回线 |
| 2.4.3 FM/NM/FM三层膜的铁磁共振模式 |
| 参考文献 |
| 第三章 样品制备及测量分析手段 |
| 3.1 薄膜样品制备——磁控溅射沉积技术 |
| 3.2 样品测量分析手段 |
| 3.2.1 X射线衍射仪 |
| 3.2.2 原子力显微镜 |
| 3.2.3 超导量子干涉仪 |
| 3.2.4 交变梯度强磁计 |
| 参考文献 |
| 第四章 铁磁共振性能测试系统(VNA-FMR和宽带FMR)的研发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 VNA-FMR测试系统研发 |
| 4.2.1 散射参数 |
| 4.2.2 复数磁导率的测量 |
| 4.2.3 磁各向异性和饱和磁化强度的VNA-FMR测量 |
| 4.2.4 色散关系图谱的VNA-FMR测量 |
| 4.2.5 铁磁共振极图的VNA-FMR测量 |
| 4.3 宽带铁磁共振测试系统的搭建 |
| 4.4 表面磁光克尔效应测试仪 |
| 参考文献 |
| 第五章 FeCoB/Ru/FeCoB三明治薄膜的层间耦合作用与光学模共振增强 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 倾斜溅射法制备FeCoB/Ru/FeCoB三明治薄膜的光学模共振增强 |
| 5.2.1 样品制备 |
| 5.2.2 静态磁性表征 |
| 5.2.3 动态磁性表征 |
| 5.2.4 小结 |
| 5.3 成分梯度溅射法制备FeCoB/Ru/FeCoB三明治薄膜的光学模共振增强 |
| 5.3.1 样品制备 |
| 5.3.2 静态磁性表征 |
| 5.3.3 动态磁性表征 |
| 5.3.4 小结 |
| 5.4 中间层Ru厚度对光学模共振性能的调控 |
| 5.4.1 样品制备 |
| 5.4.2 静态磁性表征 |
| 5.4.3 动态磁性表征 |
| 5.4.4 小结 |
| 5.5 基于磁电耦合效应的光学模共振调控 |
| 5.5.1 试验方法 |
| 5.5.2 高频动态磁性 |
| 5.5.3 小结 |
| 5.6 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第六章 超晶格结构多层膜的光学模共振及光学模工程应用探索 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 (FeCoB/Ru)_n超晶格多层膜 |
| 6.2.1 实验条件 |
| 6.2.2 静态磁性 |
| 6.2.3 高频动态磁性 |
| 6.2.4 小结 |
| 6.3 [(FeCoB/Ru/FeCoB)/MgO]_n超晶格厚膜 |
| 6.3.1 实验过程 |
| 6.3.2 测量结果与讨论 |
| 6.3.3 小结 |
| 6.4 [(FeCoB/Ru/FeCoB)/ZnO]_n超晶格厚膜 |
| 6.4.1 实验过程 |
| 6.4.2 静态磁性 |
| 6.4.3 高频动态磁性 |
| 6.4.4 小结 |
| 6.5 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文与专利 |
| 博士期间参加的学术会议 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）无源反向散射RFID系统中的天线及传播特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 射频识别系统概述 |
| 1.1.2 射频识别技术发展及现状 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.4 本文研究内容和组织结构 |
| 第2章 无源反向散射RFID技术电磁场理论基础 |
| 2.1 相关的电磁场基本方程 |
| 2.2 场区的划分 |
| 2.3 天线的基本参数 |
| 2.4 微带贴片天线 |
| 2.5 天线数值分析及计算方法 |
| 2.6 无源反向散射RFID系统的数据传输原理 |
| 2.7 无源反射散射RFID系统的能量传输 |
| 2.8 小结 |
| 第3章 反向散射RFID阅读器天线研究 |
| 3.1 阅读器天线选择的一般考虑 |
| 3.1.1 双站天线配置 |
| 3.1.2 单站天线配置 |
| 3.1.3 极化 |
| 3.2 阅读器天线研究现状 |
| 3.2.1 圆极化方式阅读器天线 |
| 3.2.2 非圆极化方式阅读器天线 |
| 3.3 紧凑宽带圆极化微带阅读器天线设计 |
| 3.3.1 设计步骤 |
| 3.3.2 设计要求 |
| 3.3.3 阅读器天线建模 |
| 3.3.4 天线参数分析和优化 |
| 3.3.5 仿真和实验结果 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 反向散射RFID标签天线研究 |
| 4.1 标签天线设计中的阻抗匹配 |
| 4.2 阻抗匹配实现形式与方法 |
| 4.2.1 阻抗匹配实现形式 |
| 4.2.2 阻抗匹配方法 |
| 4.3 标签天线尺寸缩减方法 |
| 4.3.1 倒F型天线结构 |
| 4.3.2 折线型天线结构 |
| 4.4 标签天线性能评价标准 |
| 4.5 标签天线设计要求 |
| 4.6 标签天线设计过程 |
| 4.7 超高频RFID标签天线设计 |
| 4.7.1 超高频标签天线建模 |
| 4.7.2 标签天线几何结构及其配置 |
| 4.7.3 仿真和实验结果 |
| 4.8 微波段RFID标签天线设计 |
| 4.8.1 天线的几何结构及其配置 |
| 4.8.2 仿真和实验结果 |
| 4.9 小结 |
| 第5章 无源反向散射RFID系统传播特性研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.1.1 RFID系统通信机制 |
| 5.1.2 电磁波的传播机制 |
| 5.1.3 菲涅尔区域和电磁波叠加 |
| 5.2 路径损耗 |
| 5.3 前向和反向传播信道 |
| 5.4 适用于RFID系统的室内传播模型 |
| 5.4.1 同楼层分隔和楼层间损耗模型 |
| 5.4.2 Ericsson多重端点模型 |
| 5.4.3 衰减因子模型 |
| 5.4.4 对数距离路径损耗模型 |
| 5.4.5 短距离反向散射RFID系统传播模型 |
| 5.5 小尺度多径传播对RFID系统的影响 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 反向散射RFID系统雷达截面及识别距离研究 |
| 6.1 天线散射理论 |
| 6.2 标签的雷达截面及其计算 |
| 6.3 最大识别距离计算方法 |
| 6.4 天线性能参数对识别距离的影响 |
| 6.4.1 天线增益对识别距离的影响 |
| 6.4.2 天线工作频率对识别距离的影响 |
| 6.4.3 天线雷达截面对识别距离的影响 |
| 6.4.4 天线品质因数对识别距离的影响 |
| 6.4.5 天线极化特性对识别距离的影响 |
| 6.5 实验和仿真分析 |
| 6.6 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 附录B 攻读学位期间主持和参与的科研课题 |
（4）超高频无源RFID标签距离测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外现状和发展趋势 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 2 RFID 系统分析 |
| 2.1 RFID 系统工作原理 |
| 2.1.1 RFID 系统构成 |
| 2.1.2 RFID 系统的基本工作流程 |
| 2.2 RFID 标签的组成及工作原理 |
| 2.2.1 标签的基本组成 |
| 2.2.2 RFID 标签的工作原理 |
| 2.2.3 RFID 标签的分类 |
| 2.3 超高频无源 RFID 标签 |
| 2.4 超高频无源 RFID 标签与阅读器的数据传输 |
| 2.4.1 电感耦合下无源标签—阅读器之间的数据传输 |
| 2.4.2 电磁反向散射耦合下无源标签—阅读器之间的数据传输 |
| 2.5 超高频 RFID 系统负载调制的工作原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 RFID 系统物理基础及标签距离计算方法 |
| 3.1 电磁波 |
| 3.1.1 电磁波的产生 |
| 3.1.2 电磁波的传播 |
| 3.1.3 电磁波的辐射 |
| 3.1.4 电磁波的反射 |
| 3.2 天线 |
| 3.2.1 天线增益与方向性 |
| 3.2.2 天线反射横截面σ |
| 3.3 运用能量计算读写距离 |
| 3.3.1 前向链路测距 |
| 3.3.2 反向链路测距 |
| 3.4 运用相位差计算读写距离 |
| 3.4.1 测量实施的原理 |
| 3.4.2 相位差测距的分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 相位差测距实验验证 |
| 4.1 实验平台 |
| 4.1.1 阅读器性能指标 |
| 4.1.2 阅读器与天线的连接 |
| 4.2 软件系统的使用 |
| 4.3 数据采集实现 |
| 4.3.1 选择 I/Q 两路信号 |
| 4.3.2 实验验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 未来研究的设想 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（5）超高频河流表面动力学参数雷达设计与实验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 插图 |
| 表格 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.1.1 河流测量的方法 |
| 1.1.2 传统方法 |
| 1.1.3 声学仪器法 |
| 1.1.4 遥感法 |
| 1.1.5 雷达法 |
| 1.1.6 超高频雷达河流测量的意义 |
| 1.2 研究的历史与现状 |
| 1.2.1 超高频雷达Riversonde |
| 1.2.2 微波雷达Riverscat,Riverrad |
| 1.3 研究目标和结构安排 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 结构安排 |
| 第二章 雷达总体设计 |
| 2.1 总体性能设计 |
| 2.1.1 雷达方程原理 |
| 2.1.2 雷达方程参数设计 |
| 2.2 波形参数设计 |
| 2.2.1 波形和工作体制 |
| 2.2.2 线性调频信号的匹配滤波解调原理 |
| 2.2.3 线性调频信号的Barrick解调原理 |
| 2.2.4 上下扫频、正负本振和正反傅里叶变换的对应关系 |
| 2.2.5 波形参数设计实例 |
| 2.3 雷达结构和信号处理 |
| 2.3.1 雷达结构 |
| 2.3.2 雷达信号处理 |
| 第三章 雷达性能指标 |
| 3.1 模拟板指标 |
| 3.1.1 总体 |
| 3.1.2 灵敏度 |
| 3.1.3 增益 |
| 3.1.4 动态范围 |
| 3.1.5 通道隔离度 |
| 3.1.6 通带平坦度和阻带衰减度 |
| 3.1.7 模拟板指标计算 |
| 3.2 频综板指标 |
| 3.2.1 总体 |
| 3.2.2 80MHz晶振指标 |
| 3.2.3 时钟缓冲指标 |
| 3.2.4 PLL指标 |
| 3.2.5 DDS指标 |
| 3.3 数字板指标 |
| 3.3.1 总体 |
| 3.3.2 时钟管理指标 |
| 3.3.3 ADC指标 |
| 3.3.4 FPGA指标 |
| 3.3.5 USB指标 |
| 3.4 发射机和天线指标 |
| 3.4.1 发射机指标 |
| 3.4.2 天线指标 |
| 第四章 接收机电路设计 |
| 4.1 模拟板 |
| 4.1.1 模拟板结构 |
| 4.1.2 放大器 |
| 4.1.3 滤波器 |
| 4.1.4 射频开关、光耦 |
| 4.1.5 级间耦合电路 |
| 4.1.6 电源管理 |
| 4.1.7 功耗 |
| 4.2 频综板 |
| 4.2.1 频综板结构 |
| 4.2.2 晶振 |
| 4.2.3 时钟缓冲 |
| 4.2.4 DSPLL |
| 4.2.5 DDS |
| 4.2.6 电源管理 |
| 4.2.7 功耗 |
| 4.3 数字板 |
| 4.3.1 数字板结构 |
| 4.3.2 时钟管理 |
| 4.3.3 ADC |
| 4.3.4 FPGA |
| 4.3.5 USB |
| 4.3.6 电源管理 |
| 4.3.7 功耗 |
| 4.4 底板和接口 |
| 4.5 层叠结构和信号完整性 |
| 4.5.1 层叠结构 |
| 4.5.2 信号完整性 |
| 第五章 接收机参数配置和信号处理 |
| 5.1 频综板参数配置 |
| 5.1.1 Si5324配置参数 |
| 5.1.2 AD9910配置参数 |
| 5.2 FPGA信号处理 |
| 5.2.1 CORDIC正交混频 |
| 5.2.2 CIC抽取滤波 |
| 5.2.3 DFT模块 |
| 5.3 USB配置程序 |
| 5.3.1 CDCE72010配置参数 |
| 5.3.2 CDCE18005配置参数 |
| 第六章 接收机程序设计 |
| 6.1 频综板配置和同步程序 |
| 6.1.1 频综板配置和同步模块 |
| 6.1.2 Si5324配置模块 |
| 6.1.3 AD9910配置和同步模块 |
| 6.2 FPGA信号处理程序 |
| 6.2.1 FPGA信号处理模块 |
| 6.2.2 FPGA和ADC、时钟管理接口模块 |
| 6.2.3 CORDIC模块 |
| 6.2.4 CIC+加窗模块 |
| 6.2.5 DFT模块 |
| 6.2.6 FPGA和USB接口模块 |
| 6.3 USB和PC主机端程序 |
| 6.3.1 USB固件程序 |
| 6.3.2 USB驱动+控制台程序 |
| 6.3.3 PC主机端程序 |
| 第七章 闭环测试 |
| 7.1 模拟板测试 |
| 7.1.1 灵敏度测试 |
| 7.1.2 增益、1dB压缩点、动态范围测试 |
| 7.1.3 通道隔离度测试 |
| 7.1.4 通道平坦度测试 |
| 7.2 频综板测试 |
| 7.2.1 晶体振荡器测试 |
| 7.2.2 PLL测试 |
| 7.2.3 DDS测试 |
| 7.3 数字板测试 |
| 7.3.1 USB传输性能测试 |
| 7.3.2 FPGA模拟解调测试 |
| 7.4 接收机测试 |
| 7.4.1 模拟延时测试 |
| 7.4.2 相位和幅度稳定度测试 |
| 7.5 发射机测试 |
| 7.6 闭环测试性能总结 |
| 第八章 现场实验 |
| 8.1 武汉东湖河流探测 |
| 8.1.1 实验选址与过程 |
| 8.1.2 实验结果与分析 |
| 8.2 武汉长江河流探测 |
| 8.2.1 实验选址与过程 |
| 8.2.2 实验结果与分析 |
| 8.2.3 实验结果初步处理 |
| 8.3 河流探测结果分析 |
| 8.3.1 基于河流回波谱模型方法的数据分析 |
| 8.3.2 河流回波谱模型的建立 |
| 8.3.3 模型模拟和实测数据对比 |
| 8.3.4 径向流图绘制 |
| 第九章 总结与展望 |
| 9.1 总结 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间的科研经历和成果 |
| 后记 |
（7）无源RFID标签天线的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 RFID标签技术研究现状 |
| 1.2.1 有芯片RFID电子标签研究现状 |
| 1.2.2 无芯片RFID电子标签研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 RFID系统及天线原理介绍 |
| 2.1 RFID系统详述 |
| 2.1.1 RFID阅读器介绍 |
| 2.1.2 RFID标签介绍 |
| 2.2 天线常用参数及相关原理介绍 |
| 2.2.1 阻抗匹配 |
| 2.2.2 极化特性 |
| 2.2.3 方向图和方向系数 |
| 2.2.4 天线的效率和增益 |
| 2.2.5 天线带宽 |
| 2.2.6 天线场区 |
| 2.2.7 可回溯天线阵介绍 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 有芯片RFID标签的设计 |
| 3.1 抗金属标签天线设计方案 |
| 3.1.1 矩形环特征模分析 |
| 3.1.2 天线结构设计 |
| 3.2 天线的等效电路分析 |
| 3.3 天线优化 |
| 3.3.1 金属表面上的标签天线优化 |
| 3.3.2 电介质上的标签天线优化 |
| 3.4 测量与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 无芯片RFID标签的设计与研究 |
| 4.1 无芯片标签谐振器优化 |
| 4.2 无芯片标签天线的设计 |
| 4.2.1 非对称结构线极化标签 |
| 4.2.2 对称结构线极化标签 |
| 4.2.3 圆极化标签 |
| 4.3 测量与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）基于分支线耦合器的RFID阅读器天线设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 RFID阅读器天线的研究现状 |
| 1.2.2 分支线耦合器的研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容及安排 |
| 第2章 天线的基本理论及关键技术 |
| 2.1 天线的基本参数 |
| 2.1.1 方向性函数与方向图 |
| 2.1.2 方向性系数 |
| 2.1.3 增益与效率 |
| 2.1.4 天线阻抗 |
| 2.1.5 工作带宽 |
| 2.1.6 极化方式 |
| 2.2 分支线定向耦合器 |
| 2.2.1 定向耦合器参数指标 |
| 2.2.2 定向耦合器的工作原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 应用于UHF RFID的宽带小型化阅读器天线设计 |
| 3.1 分支线耦合器的小型化技术 |
| 3.2 基于分支线耦合器的叠层阅读器天线设计 |
| 3.2.1 天线设计及结构分析 |
| 3.2.2 结果与分析 |
| 3.3 基于分支线耦合器的小型化阅读器天线设计 |
| 3.3.1 线环天线基本理论 |
| 3.3.2 天线设计及结构分析 |
| 3.3.3 结果与分析 |
| 3.3.4 同类天线的对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 应用于微波频段的双频RFID阅读器天线设计 |
| 4.1 双频分支线耦合器设计 |
| 4.2 基于分支线耦合器的双频RFID阅读器天线设计 |
| 4.2.1 天线设计及结构分析 |
| 4.2.2 结果与分析 |
| 4.2.3 同类天线的对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（9）RFID读写器天线的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 RFID读写器天线的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容和章节安排 |
| 第2章 天线的基础理论与技术 |
| 2.1 天线的性能参数 |
| 2.1.1 电路参数 |
| 2.1.2 辐射参数 |
| 2.2 微带天线基本理论 |
| 2.2.1 微带天线概述 |
| 2.2.2 微带天线常用的馈电方式 |
| 2.3 微带单极子天线基本理论 |
| 2.3.1 微带单极子天线概述 |
| 2.3.2 微带单极子天线圆极化实现原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于多边形辐射贴片的微带圆极化天线 |
| 3.1 全球UHF频段全向圆极化读写器天线 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 天线结构与尺寸 |
| 3.1.3 天线设计原理 |
| 3.1.4 天线设计过程 |
| 3.1.5 天线实物测试 |
| 3.2 全球UHF频段定向圆极化读写器天线 |
| 3.2.1 天线结构与尺寸 |
| 3.2.2 天线仿真分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于多枝节辐射贴片的微带圆极化天线 |
| 4.1 微波2.45GHZ和5.8GHZ双频全向圆极化读写器天线 |
| 4.1.1 引言 |
| 4.1.2 天线结构与尺寸 |
| 4.1.3 天线设计原理 |
| 4.1.4 天线设计过程 |
| 4.1.5 天线仿真分析 |
| 4.2 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（10）超高频雷达水动力学参数探测机理研究与实验（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外相关研究发展历史与现状 |
| 1.2.1 超高频雷达硬件系统和河流探测技术 |
| 1.2.2 海浪Bragg与非Bragg散射机理 |
| 1.2.3 超高频雷达海洋水动力学参数探测机理 |
| 1.3 本文的研究内容及结构安排 |
| 2 全数字超高频水动力学参数探测雷达设计与实现 |
| 2.1 系统总体设计要求 |
| 2.2 系统硬件设计与实现 |
| 2.2.1 雷达总体结构 |
| 2.2.2 接收机主板 |
| 2.2.3 发射机与天线 |
| 2.2.4 电源系统设计 |
| 2.3 系统逻辑电路设计与实现 |
| 2.3.1 逻辑电路总体结构 |
| 2.3.2 处理系统设计 |
| 2.3.3 同步控制器 |
| 2.3.4 相关接收器 |
| 2.3.5 USB控制器 |
| 2.4 系统软件设计与实现 |
| 2.4.1 软件总体结构 |
| 2.4.2 UHFConsole |
| 2.4.3 UHFServer |
| 2.4.4 UHFMonitor |
| 2.5 系统测试 |
| 2.5.1 电源管理模块测试 |
| 2.5.2 模拟前端测试 |
| 2.5.3 信号源模块测试 |
| 2.5.4 整机闭环测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 超高频雷达河流水动力学参数反演与实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超高频雷达测流基本原理 |
| 3.3 河流表面径向流场反演流程 |
| 3.3.1 解距离和解速度 |
| 3.3.2 一阶峰划分 |
| 3.3.3 通道校准和到达角估计 |
| 3.3.4 绘制径向流场图 |
| 3.4 断面流速和流量计算 |
| 3.4.1 断面表层流速 |
| 3.4.2 断面流量 |
| 3.5 现场比测实验 |
| 3.5.1 湖北宜昌长江三峡:原理验证性实验 |
| 3.5.2 湖北仙桃汉江:弯曲河流长期比测实验 |
| 3.5.3 老挝琅勃拉邦湄公河:复杂河况河流探测实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 海浪Bragg与非Bragg电磁散射机理研究与实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 周期水波散射截面和多普勒谱计算 |
| 4.2.1 数值解 |
| 4.2.2 微扰解 |
| 4.3 波槽实验 |
| 4.4 结果和分析 |
| 4.4.1 后向散射截面和多普勒频移 |
| 4.4.2 双基地散射截面和多普勒频移 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 完全掠入射下一维非线性海面后向散射多普勒谱数值分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 海浪与海浪谱模型 |
| 5.2.1 海面的描述及基本概念 |
| 5.2.2 海浪功率谱 |
| 5.2.3 方向函数 |
| 5.3 一维线性和非线性海面几何建模 |
| 5.4 电磁散射模型 |
| 5.4.1 构建局部扰动粗糙面 |
| 5.4.2 后向散射多普勒谱仿真 |
| 5.5 结果与分析 |
| 5.5.1 表面非相干电流分布 |
| 5.5.2 线性波多普勒谱特征及与微扰法的对比 |
| 5.5.3 非线性波的多普勒谱特征 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 超高频雷达二维非线性海面后向散射多普勒谱研究与实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 二维线性和非线性海面几何建模 |
| 6.3 电磁散射模型 |
| 6.4 超高频雷达海洋回波谱测量实验 |
| 6.5 结果与分析 |
| 6.5.1 后向散射截面 |
| 6.5.2 掠入射下后向散射多普勒谱 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间的科研经历和科研成果 |
| 致谢 |
四、超高频和微波频率的相位测量（论文参考文献）
- [1]超导量子器件的制备和操控[D]. 李志远. 南京大学, 2019(01)
- [2]FeCo基磁各向异性三明治薄膜的层间交换耦合及光学模共振增强研究[D]. 杜洪磊. 山东大学, 2020(08)
- [3]无源反向散射RFID系统中的天线及传播特性研究[D]. 唐志军. 湖南大学, 2010(12)
- [4]超高频无源RFID标签距离测量方法研究[D]. 安文霞. 西华大学, 2013(03)
- [5]超高频河流表面动力学参数雷达设计与实验[D]. 王思超. 武汉大学, 2014(06)
- [6]国外微波电子管及其应用的新进展[J]. 李松柏,陈汝淑,刘盛纲. 电子管技术, 1973(06)
- [7]无源RFID标签天线的设计与研究[D]. 朱佳佳. 大连理工大学, 2019(02)
- [8]基于分支线耦合器的RFID阅读器天线设计与研究[D]. 杨秀慧. 西南交通大学, 2019(03)
- [9]RFID读写器天线的研究[D]. 杨文贵. 长春理工大学, 2020(01)
- [10]超高频雷达水动力学参数探测机理研究与实验[D]. 侯义东. 武汉大学, 2020(03)