一種低成本無(wú)源脈沖鑒相器及其在輻射場(chǎng)相位測(cè)量中的應(yīng)用

高功率微波(HPM)輻射場(chǎng)測(cè)量除了需要進(jìn)行功率測(cè)量

之外,也需要對(duì)其相位分布進(jìn)行測(cè)量

,以滿足HPM源功率合成技術(shù)的需求。隨著HPM技術(shù)的不斷發(fā)展

,對(duì)HPM輻射場(chǎng)的相位測(cè)量提出了非?，F(xiàn)實(shí)的降低測(cè)量成本的要求。在實(shí)際的HPM情況下,常見(jiàn)的相位測(cè)量方法是采用價(jià)格昂貴的進(jìn)口高速示波器對(duì)輻射場(chǎng)的相位分布進(jìn)行測(cè)量

,這就使得測(cè)量成本非常高。采用鑒相器對(duì)HPM的輻射場(chǎng)相位分布進(jìn)行測(cè)量是一種簡(jiǎn)單和低成本的測(cè)量方法。在鑒相器和相位分布的測(cè)量方面,雖然有一些國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究,但是這些研究還不是很充分。例如,中國(guó)工程物理研究院的郭焱華等

采用S波段的進(jìn)口鑒相器,對(duì)HPM輻射場(chǎng)的相位分布進(jìn)行過(guò)測(cè)量。但是,在他們的測(cè)量方案中,參考信號(hào)是通過(guò)與HPM源相連接的定向耦合器獲得的,因此系統(tǒng)中一些隨機(jī)的擊穿問(wèn)題必然會(huì)對(duì)輻射場(chǎng)相位分布的測(cè)量產(chǎn)生影響,不太合適HPM實(shí)際環(huán)境下的使用。再如,王益等

采用微帶結(jié)構(gòu),專門設(shè)計(jì)了一種脈沖鑒相器以替代進(jìn)口脈沖鑒相器,但是并未見(jiàn)到用此鑒相器進(jìn)行輻射場(chǎng)相位分布測(cè)量的報(bào)道。顯然,國(guó)內(nèi)并沒(méi)有現(xiàn)成的鑒相器產(chǎn)品可以應(yīng)用在HPM輻射場(chǎng)相位測(cè)量方面,鑒相器需要從國(guó)外進(jìn)口或進(jìn)行復(fù)雜的專門設(shè)計(jì)。同時(shí),對(duì)鑒相器如何應(yīng)用于HPM輻射場(chǎng)相位測(cè)量之中,還有待對(duì)測(cè)量方法進(jìn)行深入的研究。本課題組在長(zhǎng)期進(jìn)行HPM測(cè)量的研究中發(fā)現(xiàn),利用國(guó)產(chǎn)的微波元器件,也可以組合出滿足上述應(yīng)用要求的無(wú)源脈沖鑒相器,其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于高速示波器,也不需要復(fù)雜和專門的設(shè)計(jì),并且在相位分布測(cè)量方面簡(jiǎn)單可靠。

本文基于I/Q正交鑒相器的基本工作原理,利用I/Q混頻器模塊和低通濾波器模塊,構(gòu)建了一種X波段的無(wú)源脈沖鑒相器,給出了其性能測(cè)試方法,并將其應(yīng)用于輻射場(chǎng)相位分布測(cè)量和輻射天線相心位置測(cè)量之中。在此基礎(chǔ)上,給出了利用該鑒相器進(jìn)行HPM輻射場(chǎng)相位分布的測(cè)量方法。

1 無(wú)源脈沖鑒相器及其性能測(cè)試方法

1.1 無(wú)源脈沖鑒相器的工作原理

圖1是I/Q正交鑒相器的結(jié)構(gòu)示意圖,該鑒相器可以用于測(cè)量A、B兩路微波信號(hào)間的相位關(guān)系。測(cè)量時(shí),A信號(hào)輸入到本振端口(LO),B信號(hào)輸入到射頻端口(RF)。

設(shè)兩路輸入信號(hào)分別為

和

,它們的幅度分別為

、

,它們之間的相位差為

,

和

表達(dá)式為

(1)

經(jīng)過(guò)90°的3 dB功分器后,A信號(hào)變成

和

(2)

養(yǎng)護(hù)期支護(hù)結(jié)構(gòu)由于受圍巖熱源影響大于支護(hù)結(jié)構(gòu)表面散熱，前16.6 d支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部和圍巖交界面的溫度整體在不斷上升，圍巖交界面最高溫度為97.81℃。隨后巖壁交界面的溫度開(kāi)始下降，在13.88 d之前支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度迅速擴(kuò)大，最大值為52.89℃，隨著表面溫度不斷提高，內(nèi)外溫差隨著時(shí)間延長(zhǎng)而逐步縮小。在18～40 d的溫差速率基本相同，說(shuō)明支護(hù)結(jié)構(gòu)在緩慢均勻溫降；而40～60 d的溫差速率發(fā)生變化是受隧洞內(nèi)環(huán)境溫度變化影響造成。

但是,由式(13)到(14)是順理成章的嗎？可以看到,并不是末端距方向上的微小量,選擇以 字母來(lái)表示容易產(chǎn)生誤解,因?yàn)?能夠轉(zhuǎn)換成的必要條件為 方向上延伸的一個(gè)微小量.但是,是人為在第一個(gè)鍵的方向上延伸出的一無(wú)窮小段,末端距的方向不可能總是與第一個(gè)鍵的方向保持一致,那么將轉(zhuǎn)換成 就失去了依據(jù).如果 不能轉(zhuǎn)換成,那么蠕蟲(chóng)狀鏈的均方末端距就無(wú)法由此來(lái)獲得.

(3)

由于混頻器的實(shí)質(zhì)是乘法器

,因此經(jīng)過(guò)混頻器后,兩路信號(hào)相乘,得到

和

總而言之，早期的習(xí)慣培養(yǎng)就像一粒種子，絕不能等到要收獲的季節(jié)才匆匆忙忙想到播種，而是要趕在生命的春天里就有意識(shí)、有計(jì)劃地培土、撒種，并堅(jiān)持不斷地施肥、灌溉，才能使它及早地生根發(fā)芽，茁壯成長(zhǎng)，并在人生成功之路上結(jié)出累累碩果。

(4)

2.2.2 RF端動(dòng)態(tài)范圍

(5)

I、Q兩路信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波器后,濾除了高頻信號(hào),輸出的

和

為

(6)

相位差

為

(7)

可見(jiàn),

、

與輸入信號(hào)的相位差成正交調(diào)制關(guān)系,若輸入信號(hào)為脈沖信號(hào),則

和

將是脈沖電壓信號(hào)的幅值,通過(guò)測(cè)量

、

的幅值,就可以得到兩路輸入信號(hào)的相位差

。

1.2 脈沖鑒相器的組成

本文構(gòu)造的鑒相器主要由I/Q混頻器模塊和兩個(gè)低通濾波器模塊組成,模塊均選用西安恒達(dá)微波電子技術(shù)有限公司的產(chǎn)品。鑒相器中功分器和濾波器采用的是微帶形式,I/Q混頻器是用混頻器芯片安裝在微帶板上實(shí)現(xiàn)的?；祛l器的型號(hào)為HD-6010IQMIXS,工作頻率范圍為6～10 GHz,中頻頻率范圍為0～3.5 GHz,變頻損耗≤10 dB,LO-RF隔離≥45 dB,LO-IF隔離≥20 dB。濾波器型號(hào)為HD-DC20LPFT,工作頻率范圍為0～2 GHz,駐波系數(shù)≤1.25,插入損耗≤0.4 dB。將混頻器和低通濾波器按照?qǐng)D1進(jìn)行連接,并將它們放置在金屬屏蔽盒內(nèi),就組成了X波段無(wú)源脈沖鑒相器,如圖2所示。

1.3 鑒相器性能測(cè)試電路

鑒相器性能測(cè)試電路如圖3所示。信號(hào)源輸出的微波信號(hào),經(jīng)過(guò)一分二同軸功分器后分成兩路。一路直接接鑒相器的LO端,另一路經(jīng)過(guò)衰減器、移相器等接鑒相器的RF端。通過(guò)調(diào)節(jié)移相器的移相量,就可以改變鑒相器LO、RF端之間的相位差。由示波器測(cè)量出鑒相器輸出端

、

的幅值,然后按照式(7)計(jì)算出相位差。

為了真實(shí)地反映出移相器的相移量,采用圖4所示的電路,用矢網(wǎng)儀測(cè)量了RF端與信號(hào)源之間的相移量

12

,以便真實(shí)地測(cè)量出RF端相位與移相器相移量的關(guān)系。在圖4中,與矢網(wǎng)儀和匹配負(fù)載相連接的幾個(gè)位置T

、T

和T

分別與圖3中的位置是相對(duì)應(yīng)的。

鑒相器里的核心是混頻器,它是一種三端口(射頻、中頻和本地振蕩器端口)器件。大多數(shù)無(wú)源混頻器使用二極管作為非線性器件,這就決定了LO的輸入功率較大,以實(shí)現(xiàn)對(duì)二極管的驅(qū)動(dòng)。因此,一般LO端輸入功率比RF端輸入功率要高。LO和RF的輸入上限由混頻器的非線性決定,即當(dāng)信號(hào)變強(qiáng)時(shí),混頻器的非線性產(chǎn)生的寄生頻率所擁有的功率迅速上升,從而導(dǎo)致混頻損耗增大。此外,LO輸入功率太大,也可能會(huì)引起混頻器的損壞。LO和RF的輸入下限取決于應(yīng)用場(chǎng)合和噪聲電平。本文混頻器的應(yīng)用場(chǎng)合是鑒相器,當(dāng)LO和RF的輸入功率過(guò)低時(shí),將引起鑒相器輸出信號(hào)

、

過(guò)小,造成鑒相器測(cè)量誤差增大,甚至測(cè)量不準(zhǔn)確。因此,在測(cè)試鑒相器性能時(shí),為了確保鑒相器的安全以及鑒相器工作在較佳的工作狀態(tài),一般要求鑒相器的LO端輸入功率<15 dBm,RF端輸入功率<0 dBm。為此,在圖3的RF端增加了一個(gè)20 dB的固定衰減器。

在合肥這些年，總是不適，可也到底說(shuō)不好，究竟怎么了。等到一次次回到小城，方才恍然，合肥這座城市唯一的遺憾是缺少水系，干澀而無(wú)靈性。許多年以后，借一次出差的機(jī)會(huì)，我們開(kāi)車來(lái)到宣城，那種水田漠漠的溫潤(rùn)感剎那間擊中了我，直想大哭。原來(lái)，待在合肥這么多年的喑啞感，終于找到了原因。

2 無(wú)源脈沖鑒相器性能測(cè)試結(jié)果

2.1 連續(xù)波時(shí)鑒相器性能的測(cè)試結(jié)果

當(dāng)信號(hào)源輸出的是連續(xù)波信號(hào)時(shí),首先用圖4的方法,測(cè)量了RF端與信號(hào)源之間的傳輸系數(shù)

,其角度代表移相器相移量

,結(jié)果如圖5(a)所示?？梢钥闯?隨著移相器相移量的改變,RF端的

也隨之變化。

可又有專家說(shuō)，牛奶中的某些激素會(huì)增加前列腺癌的發(fā)病率，因此，為了要減少發(fā)病率，那就要鼓勵(lì)多吃西紅柿。但西紅柿殘留的農(nóng)藥較多，因此，可加服阿托品進(jìn)行預(yù)防。而阿托品本身又含有生物堿，為了要防止生物堿中毒，專家們又建議用扁豆來(lái)加以緩解。至于扁豆本身含有的毒素呢，則可以用多喝牛奶的辦法來(lái)加以稀釋……這不是讓老百姓暈頭轉(zhuǎn)向、如墜霧中么？都是專家的意見(jiàn)，你讓人究竟聽(tīng)誰(shuí)家的好？

采用圖3的測(cè)試方法,在RF端給定移相器位置

為11.25°、45°、90°、123.75°的情況下,調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出功率

,觀察LO端在不同輸入功率時(shí),鑒相器測(cè)量的結(jié)果

,結(jié)果如圖6所示?？梢钥闯?當(dāng)信號(hào)源輸出功率

從22 dBm降至10 dBm時(shí),實(shí)際用功率計(jì)測(cè)出對(duì)應(yīng)的LO端輸入功率從14.8 dBm降至2.8 dBm,

逐步下降。但是,當(dāng)

在22～17 dBm時(shí),即LO端輸入功率在14.8～9.8 dBm范圍內(nèi),

基本不變,波動(dòng)幅度在10%以內(nèi)。如果接受10%以內(nèi)波動(dòng)的幅度,這部分的區(qū)域就應(yīng)該是鑒相器的動(dòng)態(tài)范圍。圖6說(shuō)明,LO動(dòng)態(tài)范圍為5 dB。

進(jìn)一步地,將圖5(b)中的線性關(guān)系擬合,發(fā)現(xiàn)其斜率

與1非常接近,說(shuō)明鑒相器可以較準(zhǔn)確地測(cè)量出LO、RF端之間的相位差。

根據(jù)Moho界面上所有轉(zhuǎn)換波、多次波到時(shí)數(shù)據(jù)，能夠得出臺(tái)站下方地殼平均波速比k(Vp/Vs)與厚度H，通過(guò)研究不難發(fā)現(xiàn)，k(Vp/Vs)與H值依次是1.80km與38.5km(圖4)，WUL臺(tái)站的下方k(Vp/Vs)和H分別為1.66km與45.6km。按照上述流程要求，本次完成各臺(tái)站分析處理，由此明確相應(yīng)的地殼平均厚度和波速比k，所得結(jié)果見(jiàn)表1。

2.2 鑒相器動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)試結(jié)果

2.2.1 LO端動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)量

同時(shí)，注意正身?！捌渖碚涣疃小?。對(duì)思想政治工作者來(lái)說(shuō)，要更加嚴(yán)格地要求自己，注重個(gè)人的道德修養(yǎng)和品行，要表里如一，成為一個(gè)在公眾心目中具有良好形象的人。只有這樣，才能得到大家的信任和支持，做思想政治工作時(shí)才能達(dá)到事半功倍的效果。

其次,用圖3的方法,測(cè)量了鑒相器LO端與RF端的相位差,并得出RF端

與鑒相器測(cè)出的相位差之間的關(guān)系,如圖5(b)所示?？梢钥闯?由鑒相器測(cè)量出的RF-LO之間的相位差

隨RF端相位的變化而線性變化,實(shí)現(xiàn)了用鑒相器測(cè)量RF-LO之間相位差的基本功能。

從圖11(b)可以看出,在H面一維直線上輻射天線的相位分布仿真結(jié)果與鑒相器測(cè)得的結(jié)果基本一致,測(cè)量得到的相位分布與仿真之間的相對(duì)誤差如表3所示。當(dāng)方位角

>20°時(shí),誤差有增大趨勢(shì),這可能與相應(yīng)的RF端輸入功率過(guò)小有關(guān)。在實(shí)際測(cè)量時(shí),方位角

從0°變化至30°時(shí),相應(yīng)的RF端輸入功率約從-14 dBm變化至-44 dBm。值得說(shuō)明的是,當(dāng)

分別為12°、16°和20°時(shí),RF端的輸入功率分別是-20 dBm、-27 dBm和-31 dBm。因此,從相位分布的測(cè)量結(jié)果也能看出,鑒相器RF端的動(dòng)態(tài)范圍為27 dB。整體而言,鑒相器可以用于輻射天線的相位分布測(cè)量之中。

積化和差后得到I、Q兩路信號(hào)

圖10、圖11分別為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)跑車過(guò)程中GPS信號(hào)失鎖后無(wú)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輔助和有BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輔助的東向位置、北向位置情況,可以看出在后200 s中,無(wú)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輔助東向、北向位置漂移分別最大達(dá)到93.81 m、141.40 m;有BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輔助東向、北向位置漂移分別最大達(dá)到55.97 m、69.51 m。

在信號(hào)源輸出功率為22 dBm、RF端移相器位置

=11.25°的情況下,調(diào)節(jié)可調(diào)衰減器的值

,觀察RF端在不同輸入功率時(shí)對(duì)鑒相結(jié)果的影響,結(jié)果如表1所示?？梢钥闯?可調(diào)衰減器本身的相移

j

造成了鑒相器測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生漂移。用圖4方法測(cè)量了可調(diào)衰減器的相移,并將鑒相器測(cè)得的結(jié)果扣除可調(diào)衰減器本身的相移量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鑒相器測(cè)量結(jié)果基本上與可調(diào)衰減器的衰減量沒(méi)有太大的關(guān)系,波動(dòng)幅度也在10%以內(nèi)。

對(duì)于RF端移相器位置在其他角度的情況下,改變可調(diào)衰減器的值

,觀察了

對(duì)鑒相器測(cè)量結(jié)果的影響,結(jié)果如表2所示,此時(shí)

j

=

12

。由表2可知,扣除可調(diào)衰減器本身的相移量后,鑒相器測(cè)量結(jié)果基本與可調(diào)衰減器的衰減量沒(méi)有太大的關(guān)系。

與此同時(shí),也測(cè)量了可調(diào)衰減器的衰減量

對(duì)RF端與信號(hào)源之間的

的影響。在可調(diào)衰減器的衰減量0 dB時(shí),

=-39 dB。說(shuō)明當(dāng)信號(hào)源輸出功率為22 dBm時(shí),實(shí)際加在RF端的功率為-17 dBm,因此表2的結(jié)果表明,當(dāng)RF端的輸入功率下降到-27 dBm時(shí),鑒相器仍然有穩(wěn)定的輸出。換言之,只要RF端滿足輸入功率<0 dBm的安全條件,其動(dòng)態(tài)范圍至少有27 dB。

2.2.3 鑒相器脈沖性能測(cè)試結(jié)果

與仿真相似的是,采用如圖10所示的方法,將BJ100開(kāi)口波導(dǎo)安放在天線掃描架上,讓其在H面內(nèi)直線上移動(dòng),然后用鑒相器測(cè)量出輻射場(chǎng)在H面直線上的相位分布。

在脈沖狀態(tài)下,鑒相器測(cè)得的結(jié)果與RF端

的關(guān)系如圖8所示?？梢钥闯?在脈沖情況下,鑒相器測(cè)量結(jié)果仍然與RF端的

為線性關(guān)系,線性關(guān)系的斜率

依然接近于1。這表明在脈沖狀態(tài)下,鑒相器也能正常地反映出LO、RF之間的相位差。

3 輻射場(chǎng)相位分布的測(cè)量以及相心位置的確定

3.1 輻射場(chǎng)相位分布的仿真和測(cè)量

Computer Simulation Technology公司的工作室套裝(CST軟件)廣泛應(yīng)用于電真空器件、高功率微波、微波元器件以及二次電子發(fā)射特性等眾多技術(shù)的仿真研究之中

。在CST中建立了如圖9所示的輻射場(chǎng)相位分布測(cè)量系統(tǒng)。輻射天線是增益為20 dB的標(biāo)準(zhǔn)角錐喇叭(HD-100SGAH20N),在輻射天線的對(duì)面,對(duì)應(yīng)于俯仰角等于0°的H面上,設(shè)置一條直線,在該直線上設(shè)置一個(gè)接收天線,一般是增益為10 dB的標(biāo)準(zhǔn)角錐喇叭(HD-100HA10)。當(dāng)接收天線在該直線上逐點(diǎn)移動(dòng)時(shí)(點(diǎn)的位置用

、

,…,

表示),通過(guò)仿真兩個(gè)天線之間的S

,就可以得到輻射天線的輻射場(chǎng)在該直線上的相位分布

。

采用圖3所示的電路對(duì)鑒相器的脈沖性能進(jìn)行了測(cè)試,此時(shí)信號(hào)源輸出的是矩形脈沖調(diào)制的微波信號(hào)。鑒相器輸出的

、

脈沖波形如圖7所示?？梢钥闯?脈沖頂部平坦,脈沖響應(yīng)在10 ns以內(nèi)。

3.2 輻射場(chǎng)相位分布的仿真和測(cè)量結(jié)果

圖11是相位分布的測(cè)量與仿真的比較。在圖11(a)中,用負(fù)斜率的虛直線示意出了復(fù)雜的周期性變化的相位分布情況。經(jīng)過(guò)周期性處理后,得到了相對(duì)于頂點(diǎn)

(見(jiàn)圖12)的相位分布關(guān)系

-

,如圖11(b)所示。可以看出,仿真結(jié)果與測(cè)量結(jié)果基本是一致的。

經(jīng)過(guò)0°的3 dB功分器后,B信號(hào)變成

和

當(dāng)我們把創(chuàng)建以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)環(huán)境的阻礙因素弄清楚后，才能提出有效的對(duì)策，以改變學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，提高其學(xué)習(xí)的質(zhì)量。

3.3 相心位置的確定

在測(cè)量相位分布的基礎(chǔ)上,對(duì)輻射天線的相心位置進(jìn)行了測(cè)量。計(jì)算相心位置的示意圖如圖12所示。若

L

是點(diǎn)

到

間的距離,這兩點(diǎn)的相位差為

,得出與相心位置

相應(yīng)的參數(shù)

和

,計(jì)算式為

(8)

式中:

為波長(zhǎng);

O

為點(diǎn)

與相心

的距離。

“實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的源泉”，造就人類物質(zhì)生產(chǎn)的生活狀態(tài)?！爸R(shí)改變命運(yùn)”，讓人類意識(shí)到認(rèn)識(shí)世界的重要性。人類在實(shí)踐與思考的不斷交替中，創(chuàng)造出專屬于人類的意識(shí)形態(tài)與科學(xué)知識(shí)，科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)造為人類提供了強(qiáng)大的力量，也為人類對(duì)自然的掌控帶來(lái)了極大的信心?？茖W(xué)技術(shù)來(lái)源于人的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐，同時(shí)也是幫助人類深入認(rèn)識(shí)與實(shí)踐的工具。主體的能動(dòng)性實(shí)踐行為與主觀性思維探索所創(chuàng)造出來(lái)的精神財(cái)富，在一定程度上將會(huì)成為人類毀滅自我的無(wú)形力量。肉體的自然屬性是見(jiàn)證人類是否走向自我毀滅的最好依據(jù)，而肉體的自然狀態(tài)在體育中可以得到直接的檢驗(yàn)，并以身體指標(biāo)來(lái)考察主體的危機(jī)。

Adachi等[14]指出，硅質(zhì)巖的Al/(Al+Fe+Mn)比值由0.01(純熱水成因)至0.60(純生物成因)，并且其比值隨距熱水系統(tǒng)中心距離的增加而變大[15]。研究區(qū)硅質(zhì)巖的Al/(Al+Fe+Mn)比值為0.16～0.48，平均為0.36。在Fe-Mn-Al三角判別圖解(圖2a)中，K6001G01和K9001E01落在熱水成因硅質(zhì)巖區(qū)，K7001H01、K7001H02和M5001G01落入非熱水成因硅質(zhì)巖區(qū)。

測(cè)量時(shí),給定兩個(gè)喇叭的口面距離為1 500 mm,并選取圖11(a)中周期性比較明確的區(qū)域(即虛線橢圓形區(qū)域)。相心位置計(jì)算結(jié)果如表4所示?？梢钥闯?選擇方位角較大的點(diǎn)進(jìn)行相心位置的確定時(shí),誤差較小,當(dāng)

>5°時(shí),由4個(gè)點(diǎn)測(cè)得的

的平均值為1 682 mm,而仿真得到的

為1 630 mm,兩者比較接近,誤差為3.19%。

3.4 實(shí)際HPM場(chǎng)合下使用的建議

基于上述基本結(jié)論,可以認(rèn)為,本文給出的無(wú)源脈沖鑒相器在做好電磁屏蔽的情況下,可以應(yīng)用于HPM場(chǎng)合下測(cè)量輻射場(chǎng)的相位分布和輻射天線的相心位置,具體的使用場(chǎng)景如圖13所示。

由于HPM的輻射場(chǎng)總功率可達(dá)GW量級(jí),對(duì)應(yīng)的輻射場(chǎng)功率密度大致在幾kW/cm

或幾十kW/cm

的數(shù)量級(jí),因此在測(cè)量相位分布時(shí),應(yīng)該事先根據(jù)輻射場(chǎng)功率密度分布的情況,調(diào)整接收天線所在的位置、選擇合適的接收喇叭、定向耦合器和固定衰減器,確保它們不存在擊穿情況。除此之外,在實(shí)際使用過(guò)程中應(yīng)該注意下列4點(diǎn)。

(1)需要事先確定出鑒相器LO端輸入功率為15～10 dBm時(shí)對(duì)應(yīng)的接收喇叭的位置,該位置在測(cè)量過(guò)程中一直固定不動(dòng)。

(2)在掃描架上安置的待測(cè)信號(hào)接收喇叭,其輸出送入鑒相器的RF端,并保證RF端的輸入功率在測(cè)量過(guò)程中<0 dBm。

(3)兩個(gè)接收喇叭所接的定向耦合器、匹配負(fù)載、波同轉(zhuǎn)換、固定衰減器、電纜等一旦確定后,不能在測(cè)量過(guò)程中再進(jìn)行更改。

(4)由于HPM是脈沖式的,因此要注意由LO和RF端送入鑒相器的脈沖信號(hào)應(yīng)該要有一定的重疊時(shí)間,否則鑒相器的輸出始終為0。

4 結(jié) 論

(1)為了滿足HPM輻射場(chǎng)相位測(cè)量技術(shù)的需要,本文采用市場(chǎng)上現(xiàn)有的微波元器件,組合出一種X波段的無(wú)源脈沖鑒相器。脈沖鑒相器由1個(gè)I/Q混頻器和2個(gè)低通濾波器組成。為避免電磁干擾,將鑒相器置入金屬屏蔽盒中。

(2)采用功分器、數(shù)字移相器、數(shù)控衰減器、固定衰減器、矢網(wǎng)儀和數(shù)字示波器等,設(shè)計(jì)了測(cè)試鑒相器性能的電路,完成了連續(xù)波狀態(tài)和脈沖狀態(tài)下鑒相器性能的測(cè)試。結(jié)果表明,無(wú)論是在連續(xù)波還是在脈沖狀態(tài)下,鑒相器測(cè)量結(jié)果與鑒相器LO-RF之間的相位差滿足線性關(guān)系,且斜率接近1。LO和RF端的動(dòng)態(tài)范圍分別不小于5 dB和27 dB。

(3)在小信號(hào)情況下,對(duì)一個(gè)增益為20 dB的喇叭的輻射場(chǎng)相位分布進(jìn)行了測(cè)量,并給出了該喇叭的相心位置。相位分布和相心位置的測(cè)量結(jié)果與仿真結(jié)果一致。

第三，好教育要有一支數(shù)量充足的高素質(zhì)的校長(zhǎng)、教師隊(duì)伍。《國(guó)家教育中長(zhǎng)期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要（2010 —2020年）》指出，有好的教師才有好的教育。高素質(zhì)、專業(yè)化的校長(zhǎng)隊(duì)伍與師德高尚、業(yè)務(wù)精湛、充滿活力的教師隊(duì)伍，是構(gòu)成好教育的最重要因素，也是辦好教育的第一資源。校長(zhǎng)要敢于擔(dān)當(dāng)，有教育情懷，有辦學(xué)思路，懂管理，全心全意為學(xué)生著想、為教職工服務(wù)。好教師不僅要有較高的學(xué)歷，更要有專業(yè)精神和正確的教育觀、學(xué)生觀、質(zhì)量觀。

(4)在此基礎(chǔ)上,本文給出了實(shí)際HPM場(chǎng)合下的使用場(chǎng)景和建議。

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