Quadrupole radiation from terahertz dipole antennas

雷达科学与技术!"d"$ Science and Technology第！期2021年$月Vol. 19 No. 2April 2021D0I ：10. 2969". issn. 1672-2337. 2021. 02. 001微波光子认知雷达技术潘时龙，朱丹(南京航空航天大学雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室，江苏南京211106)摘要：针对宽带微波光子雷达易被外界电磁信号干扰，难以在复杂电磁环境下对多样化目标进行高速探测与识别的关键难题，本文提出一种能融合多个机会频带以实现高分辨率探测的微波光子认知雷达系 统架构。

探讨了与微波光子认知雷达系统相关的微波光子宽带实时频谱侦测、可重构波形产生和稀疏频带 成像处理等关键技术，论证了方案的可行性。

该方案充分 了光子技术的宽带 、实时处理以 活可重构的 ，可同时提升雷达的分辨率和环境 能力，有望为未来智能化装备提供 、可靠、智能的全天候探测。

关键词：稀疏成像；认知技术；频谱侦测；微波光子雷达中图分类号：TN95；TN29文献标志码：A 文章编号：1672-2337(2021)02-0117-13A Microwave Photonic Cognitive RadarPAN Shilong , ZHU Dan(Key Laboratory of Radar Imaging and Microwave Photonics , Ministry of Education , Nanjing University ofAeronautics and Astronautics , Nanjing 211106, China')Abstract : Due to the broadband nature, micro w ave photonic radars are vulnerable to external electromag ­netic interference and therefore difficult to work in complex electromagnetic environment. This paper proposes anovel microwave photonic cognitive radar that can achieve high-resolution detection using multiple opportunistic sparse frequency bands. Key techniques for the micro w ave photonic cognitive radar, such as real-time and broad ­band micro w ave photonic spectrum monitoring , reconfigurable waveform generation, and sparse imaging are dis ­cussed. The feasibility of the radar architecture is demonstrated. The micro w ave photonic cognitive radar takes benefitsofthebroadbandoperation $real-timeprocessingcapabilityanddynamicreconfigurabilityofphotonics $and can realize high resolution detection and good environment adaptiveness simultaneously. It will provide aclear $reliable $inte l igentanda l -weathertargetdetection methodforautomaticdrive $security monitoring $ space debris management and so on.Key words ： sparse imaging & cognitive radar & spectrum monitoring & micro w ave photonic radars0引言当前，自动驾驶、安防监控、空间碎片管理、 “低慢小”目标识别等雷达新应用以及密集机群、高超音速武器、隐身武器等探测新需求对雷达系统的探测能力提出了越来越高的要求。

现代电子技术Modern Electronics Technique2024年2月1日第47卷第3期Feb. 2024Vol. 47 No. 30 引 言超短波是指频率为30~300 MHz 的电磁波，其广泛地应用于广播、移动通信、雷达和战术通信中[1⁃4]。

超短波的主要传播方式为视距传播，这种传播方式要求天线具有较高方向性和增益。

对数周期天线是一种经典的非频变天线，具有结构简单、工作频带宽、增益高以及定向性好等特点[5⁃6]，广泛地应用于各种通信领域。

传统的对数周期天线设计方法已经很成熟[7⁃9]，基本是根据增益与τ（比例因子）和σ（间距因子）的关系曲线找出最佳的τ和σ，再根据工作带宽通过公式计算出各个振子的长度与间距。

这样设计出的对数周期天线虽然能够在工作频带内获得可观的电性能，但是天线的集合线长度往往过长，不利于天线的实际使用[10]。

在设计时需要通过优化τ和σ使天线的集合线长度满足实际的需要[11]。

国内外学者在短波、超短波以及微波波段对对数周一种分段的超短波对数周期天线设计与实验唐金彪1， 李相强1， 崔玉国2， 乔小斌1（1.西南交通大学 物理科学与技术学院， 四川 成都 610031；2.中国电波传播研究所 电波环境特性及模化技术重点实验室， 山东 青岛 266107）摘 要： 超短波的传播方式主要为视距传播，这种传播方式需要天线具有强方向性且有较高的增益。

而对数周期天线是一种超宽带、中等增益的天线，非常适用于超短波通信。

然而在超短波频段下，常规对数周期天线的长度较长，小型化程度不高。

为了实现超短波对数周期天线的小型化，提出一种分段的超短波对数周期天线的设计方案。

根据应用需求，在满足天线增益的情况下，采用分段设计缩减天线长度，同时调整集合线之间的夹角，以实现天线的阻抗匹配。

经过仿真设计，天线在30~70 MHz 频段内典型增益大于8 dBi ，天线的长度缩减至7 m 。

采用基于无人机飞行平台的外场测试系统对天线进行实验测试，测试结果表明，天线在工作频率范围内驻波比小于1.5，测试与仿真的辐射特性基本一致。

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－３１１４．２０２４．０１．００５引用格式：李尧，高岩，张淅，等．太赫兹固态通信系统技术发展现状与挑战［Ｊ］．无线电通信技术，２０２４，５０（１）：４１－５７．［ＬＩＹａｏ，ＧＡＯＹａｎ，ＺＨＡＮＧＸｉ，ｅｔａｌ．ＯｖｅｒｖｉｅｗｏｆＴｅｒａｈｅｒｔｚＳｏｌｉｄ ｓｔａｔｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＳｔａｔｕｓａｎｄＣｈａｌ ｌｅｎｇｅｓ［Ｊ］．ＲａｄｉｏＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２４，５０（１）：４１－５７．］太赫兹固态通信系统技术发展现状与挑战李　尧１，高　岩１，张　淅２，秦雪妮１，周雨萌１，３，赵　亮１，郑　重２，费泽松２，３，于伟华１，４（１．北京理工大学集成电路与电子学院，北京１０００８１；２．北京理工大学信息与电子学院，北京１０００８１；３．北京理工大学长三角研究院，浙江嘉兴３１４０９９；４．北京理工大学重庆微电子研究院，重庆４０００３１）摘　要：太赫兹固态通信系统被认为是下一代通信的重要技术备选方案，其高速、实时、大容量传输特性为“万物智联”提供了可能。

当前，太赫兹固态通信系统面临诸多技术挑战。

为进一步推动太赫兹固态通信系统研制，梳理了太赫兹波段信号调制、固态器件、天线以及收发系统的研究进展与关键技术，并剖析了太赫兹通信系统未来的发展方向。

太赫兹固态通信系统将进一步加快通信系统小型化研究，促进信号、器件、芯片、系统等多项技术深度优化融合，为商业化应用提供技术基础。

关键词：太赫兹通信；功率放大器；低噪声放大器；片上天线；太赫兹固态电路中图分类号：ＴＮ７６１；Ｏ４５２ 文献标志码：Ａ 开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１００３－３１１４（２０２４）０１－００４１－１７ＯｖｅｒｖｉｅｗｏｆＴｅｒａｈｅｒｔｚＳｏｌｉｄ ｓｔａｔｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＳｔａｔｕｓａｎｄＣｈａｌｌｅｎｇｅｓＬＩＹａｏ１，ＧＡＯＹａｎ１，ＺＨＡＮＧＸｉ２，ＱＩＮＸｕｅｎｉ１，ＺＨＯＵＹｕｍｅｎｇ１，３，ＺＨＡＯＬｉａｎｇ１，ＺＨＥＮＧＺｈｏｎｇ２，ＦＥＩＺｅｓｏｎｇ２，３，ＹＵＷｅｉｈｕａ１，４（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ；３．ＹａｎｇｔｚｅＤｅｌｔａＲｅｇｉｏｎＡｃａｄｅｍｙｏｆＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉａｘｉｎｇ３１４０９９，Ｃｈｉｎａ；４．ＢＩＴＣｈｏｎｇｑｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｅｒａｈｅｒｔｚｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｈｏｌｄｓｇｒｅａｔｐｒｏｍｉｓｅａｓａｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｆｏｒｎｅｘｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｃｏｍ ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈａｎｋｓｔｏｉｔｓｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ，ｒｅａｌ ｔｉｍｅ，ａｎｄｈｉｇｈ ｃａｐａｃｉｔｙｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓｔｈａｔｓｕｐｐｏｒｔＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ＆Ｉｎｔｅｒ ｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｅｒａｈｅｒｔｚｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｃｕｒｒｅｎｔｌｙｆａｃｅｓｅｖｅｒａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ．Ｔｏｆｏｓｔｅｒｔｈｅｉｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｔｈｉｓｏｖｅｒｖｉｅｗｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄｋｅｙｔｅｃｈｎｉｃａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｉｎｔｅｒａｈｅｒｔｚｂａｎｄｓｉｇｎａｌｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅｄｅｖｉｃｅｓ，ａｎｔｅｎｎａｓ，ａｎｄｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓｙｓｔｅｍｓ．Ｉｔａｎａｌｙｚｅｓｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｅｒａｈｅｒｔｚｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ．Ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙ，ｔｅｒａｈｅｒｔｚｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓａｂｌｅｔｏｓｔｉｍｕｌａｔｅａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓｉｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｈａｒｍｏｎｉｚｅｖａｒｉｏｕｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎｓｉｇｎａｌ，ｄｅｖｉｃｅｓ，ｃｈｉｐ，ｓｙｓｔｅｍｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇａｓｏｌｉｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｃｏｍｍｅｒｃｉａｌａｐｐｌｉｃａ ｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｅｒａｈｅｒｔｚｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ｐｏｗｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒ；ｌｏｗ ｎｏｉｓｅａｍｐｌｉｆｉｅｒ；ｏｎ ｃｈｉｐａｎｔｅｎｎａ；ｔｅｒａｈｅｒｔｚｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅｃｉｒｃｕｉｔ收稿日期：２０２３－１０－２８基金项目：北京市科技计划（Ｚ２１１１００００４４２１０１２）；北京理工大学重庆微电子研究院专项计划（２０２２ＣＸ０５００００３）ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＩｔｅｍ：ＢｅｉｊｉｎｇＭｕｎｉｃｉｐａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｒｏｊｅｃｔ（Ｚ２１１１００００４４２１０１２）；ＳｐｅｃｉａｌＦｕｎｄｏｆＢＩＴＣｈｏｎｇｑｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ（２０２２ＣＸ０５００００３）０　引言自２０世纪８０年代以来，移动通信系统基本按照每１０年迭代的速率进行演进。

107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160
目标探测 电磁脉冲 电磁生物效应 电磁波 甲基橙 生物降解材料 生物活性评价 生物样品 生物标志物 生物体 生殖系统 环核苷 环己酮乙二醇缩酮 环境工程 环境保护 爆炸物 热敏水凝胶 热带气旋 灵敏度 灭菌 溶胀率 溶胀动力学 溶胀/退溶胀动力学 液相法 液体 海马 流变特性 油烟. 油烟 河南地区 汽化 污泥 水 氮化镓 氨丙基功能化二氧化硅 氨丙基三乙氧基硅烷 氧化镨纳米棒 氧化锌半导体 氢氧化镨纳米棒 氟化镨中空纳米粒子 气体 毫米波 毒品 楔形介质填充天线 检测 查找表 极化各向异性 束波互作用 机载微波辐射计 机载 有机高分子材料 有机合成 月表亮温 月壤厚度
科研热词 推荐指数 微波辐射 29 合成 13 微波 12 离子液体 4 电磁辐射 4 光催化 4 相转移催化 3 生物活性 3 微波合成 3 1,3,4-噻二唑 3 辐射 2 聚甲基丙烯酸甲酯 2 羟基保护 2 纳米颗粒 2 稀土磷酸盐 2 碘 2 独居石 2 溶胶-凝胶法 2 活性炭 2 核苷 2 树脂 2 小鼠 2 壳聚糖 2 分光光度法 2 二氧化钛 2 tem喇叭天线 2 黄酮类化合物 1 黄酮 1 高频 1 高能混合粒子场 1 高温热解 1 高功率超宽带电磁脉冲 1 高功率微波 1 高功率 1 高分子固载甲酰基 1 非辐射介质波导 1 静电放电 1 青霉素酰化酶 1 阿糖腺苷 1 镧示踪 1 镧掺杂 1 铬渣 1 铀 1 钠离子 1 金属锥面 1 遗迹引力波 1 通用计算图形处理单元(gpgpu) 1 逆转录聚合酶链反应 1 输入阻抗 1 辐射特性 1 辐射机理 1 辐射效应 1