一、天线平面近场测量扫描架的位移控制（论文文献综述）
梁鑫[1]（2021）在《基于等效磁流法的平面天线近场测量系统研究》文中指出天线的性能直接影响整个通信系统的好坏,因此精准测量天线的性能变得至关重要。天线近场测量相比于其他天线测量方法具有成本低、精度高等优点,本文在我校现有紧缩场暗室的基础上,设计开发一套平面近场天线测量系统,弥补天线测量手段的不足,主要研究内容如下:1)首先开展基于等效磁流法近远场变换算法研究。通过测量待测天线近场平面的电场分布,计算待测天线口径面的等效磁流,进而根据格林公式计算天线的远场方向图。为了减少近场采样点,提高近场测量效率,研究了基于正交切面的等效磁流法近远场变换方法,只需测量与待测天线E面和H面方向图对应的两个正交近场切面的电场分布,便可计算天线E面和H面远场天线方向图。通过反射面天线和螺旋天线仿真研究,表明该方法反演得到的天线方向图与理论方向图吻合度可达到110度,可以用于天线远近场变换测量。2)开发了一套天线扫描架控制系统。采用模块化设计方案,完成两自由度电机的精确控制、扫描架位移的反馈、上下位机的通信等功能的设计与开发。采用PID位置速度双闭环控制算法,实现扫描架位移与速度的高精度控制。近场扫描实验表明:引导位移误差小于0.01mm,测量位移误差小于0.03mm。3)开发了一套平面天线近场测量软件,由前处理模块和后处理模块组成。前处理模块包括测试指令输入、引导参数设置、扫描参数设置、矢网采集参数设置、探头位置监测、近场数据采集等。后处理模块包括调用MATLAB近远场变换算法、数据的存储、方向图显示、天线参数计算等。4)最后,设计和建成了近场测试微波暗室,搭建了平面近场天线测量系统。分别采用角锥喇叭天线、双脊喇叭天线进行了实验测量,基于等效磁流法测量天线方向图,并与紧缩场微波暗室测量结果进行比较。结果显示两种测试方法得到的远场方向图基本吻合,两组天线的E面方向图吻合度均达到70o,H面吻合度达到40o,表明所设计的近场测量系统初步具备天线测试的能力。
吴金佳[2]（2021）在《基于二维PSD大尺寸平面度动态测量误差分离与校准技术研究》文中指出大尺寸测量领域逐步朝向高精密与智能化方向发展。动态测量误差理论以及技术的应用有助于提高大尺寸计量的测量精度和降低成本,并促进其发展,因此研究动态测量误差分离与校准技术意义重大。本文以大尺寸高精度近场平面扫描架应用为课题背景,对提高探测器扫描精度深入研究,内容如下:（1）基于课题背景研究,掌握大型近场扫描架在雷达散射应用中的原理作用,采用类比的方法,根据近场扫描架的结构、精度指标,建立基于二维PSD的大尺寸高精度扫描测站实验模型。（2）为了提高扫描探测器运行平面精度,以动态测量误差理论为基础,首先运用动态测量误差溯源方法对扫描测站工作中涉及的误差项展开溯源研究,建立测站模型的系统误差和随机误差项的数学模型,并对PSD光敏面非线性畸变进行研究,采用补偿算法修正光敏面非线性度,依据实验结果得出传感器线性测量最佳区域。（3）然后采用动态测量误差分离技术中标准量插入法将测站系统误差以及随机误差项进行分离,采用BP神经网络建立非平稳系统误差修正模型,对随机性误差预测分析,并通过补偿校准给予实时修正。最后开展扫描探测器工作直线度与平面度的实验测试,经过实验验证扫描探测器最终工作平面度补偿结果效果良好,校准补偿后的扫描平面RMS值为5.13?m。（4）通过对动态测量误差分离与校准技术研究、模型建立和最后实验的验证,得出动态测量误差理论在扫描测站具有较高的应用价值,同时在大尺寸测量领域也有较好实用意义,本论文为大尺寸计量下动态测量误差理论的应用提供了参考案例。
高忠雄[3]（2021）在《天线近场测量系统关键技术研究》文中认为随着无线通信技术的发展和通信设备的不断更新,天线在通信领域扮演着至关重要的角色。人们对高性能天线的强烈需求,促使天线测量技术得到快速发展。天线远场测量技术最早出现,但受限于测量场地以及空间环境等因素影响,已不适用于某些天线的测量要求。因此,人们将目光转移到了天线近场测量技术上。天线近场测量是利用探头在被测天线的近区采集数据,通过近远场转换得到被测天线的远场辐射特性,且近场测量具备保密性高、测量精度高、可全天候工作等一系列优点。其中平面近场测量技术和球面近场测量技术已成为该领域的焦点。本论文的研究内容以近场测量技术为基础,主要分为以下三个方面:1.基于球面波模式展开理论的基础上,提出了利用双球面迭代优化的球面近场相位恢复算法,仿真验证所提出的相位恢复算法的正确性。2.使用网络分析仪提高近场测量精度及频段扩展方法。针对在微波暗室内天线近场测量系统所用到的微波矢量网络分析仪,使用了两种使网络分析仪测量精度提高的方法,并结合上下变频模组和射频放大器进行天线测量频段扩展,使天线测量系统频段扩展至毫米波段,达到了 120GHz,测试结果良好。3.利用链路预算对微波暗室内天线测量系统动态范围进行估算的方法,提高近场测量精度。在链路预算基础上,对系统动态范围进行进行估算,以提高系统精度并在微波暗室内搭建的天线平面近远场测量系统中进行了多次不同频段测量实验,验证被测天线的3dB波束宽度精度,实测结果表明:被测天线的3dB波束宽度精度在±5%以内。分析得出了本测量系统具有可靠性高,测量精度高等特点。
张庆明[4]（2021）在《深空光通讯地面模拟系统的跟踪转台与扫描架的研究与实现》文中认为转台是一种特殊的装置,而且对于精密跟踪雷达而言,转台精度的好坏直接影响整个雷达的测量精度和跟踪性能。相对于地面或者舰载雷达转台而言,星载转台由于受到工作环境和安装难度等原因的影响,对其力学结构和工作性能都有较高的要求。因此在保证其高精度的同时,要尽可能降低转台的质量,方便搭载并保证转台有较高的稳定性。目前国家航空航天、军工业、通讯等领域使用较多的是高精度的跟踪雷达,因此不断提升转台的精度对于这些领域有很极其重要的作用。同时,天线在通讯、雷达等领域作为重要的组成部分,它的一些性能也是衡量转台精度的重要指标之一。结合项目背景,本文对星载雷达转台进行结构设计并进行仿真分析,通过设计雷达天线测试系统,保证转台有足够的精度。主要工作内容有:（1）阅读国内外相关文献资料,了解国内外转台结构设计的相关研究情况,深入学习了解转台的工作原理。结合项目背景,选择新型的超声电机作为转台的驱动装置;确定转台的整体结构形式,对关键部位的零件进行合理选取,以满足项目指标要求;为应对恶劣的空间环境,对转台做被动温控保护措施,避免受温度剧烈变化造成事故。（2）利用SOLID WORKS软件绘制转台的三维模型,并通过ANSYS软件对三维模型进行仿真分析。对模型进行简化处理,便于分析其结构特点,为模型添加材料属性,并施加应有的约束条件,建立有限元模型并分析该模型。通过静力学和动力学的分析,以验证设计的合理性。（3）查阅、对比天线测试方法,由于平面近场测试方法的便捷准确性,本次设计选择该方法对天线的性能参数进行测试,并设计相应的测试系统,检测天线的所有特性。本文对测试系统的组成做了相应的介绍,并对每一个子系统进行设计。根据测试方案的需求,探头在微波暗室中通过扫描架做相应的扫描运动,经数据收集和处理系统,对测得的天线的近场数据做数学变换,将近场数据转化为远场特性,并显示出来,由此得到完整的天线性能参数。最后通过动态范围的估算,验证系统设计的合理性。
田乾乾,范海峰[5]（2020）在《平面近场扫描架伺服电机双冗余控制系统设计》文中认为设计并实现了一种应用于天线类产品测试的平面近场扫描架双冗余无刷直流电机（BLDCM）控制系统,该系统含X轴和Y轴运动控制单元,每个运动控制单元由双冗余控制模块、双冗余驱动模块及双冗余BLDCM等组成,采用双通道冗余热备份技术,两个通道互为备份,系统整体可靠性提升一倍,同时给出了实现该控制系统所需的硬件电路及软件总体设计。实验表明该控制系统具有良好的稳定性、跟随性及可靠性,满足设计需求。
郁佳婧[6]（2020）在《平面天线近场测量系统的研究》文中研究说明随着无线电领域研究的深入,各种特性的天线已成为连接空间领域和人类生产生活密不可分的设备。天线的性能和用途不同,应用范围愈加广泛,分类也越来越细,对天线性能的测量就变得尤为重要。近场测量技术由于具有研发成本低、测量精度高等特点,已成为当前天线测量领域的研究热点。本文以平面天线近场测量为研究对象,对基于等效磁流法的近场测量方法展开了理论研究和数值仿真,并设计开发了近场测量扫描架系统和测量软件,主要研究内容如下:（1）研究了基于等效磁流法和共轭梯度快速傅里叶变换法（CGFFT）的近远场变换方法。基于平面近场上的电场分布,依据格林公式,借由矩量法和共轭梯度法,获得天线口径面上的等效磁流分布,由此得到天线的远场方向图。利用MATLAB对喇叭天线和偏馈抛物面反射天线进行了近远场变换仿真,结果显示该方法反演的远场方向图与理想方向图在110o角度范围内完全吻合,表明了该方法的有效性。在此基础上,分别研究了共轭梯度算法迭代残差、采样间隔、近场采样面大小对天线远场反演结果的影响。仿真研究表明,残差在10-7-10-8即可得到足够的反演精度,在满足采样定理的条件下,增大采样间隔,旁瓣的结果误差增大,减小近场采样面,会导致远场方向图吻合角度减小,但仍远大于近场测试区覆盖的角度范围。因此,在实际测试中,可以预估天线的波束宽度,适当选择近场扫描区和残差精度,可提高近场测试准确度和测试效率。（2）开发了一套近场扫描支架系统。设计了倒“T”型结构的近场扫描支架;开发了近场扫描支架控制硬件电路,研究了扫描支架位移扫描策略,开发了基于PID控制算法和步进电机的闭环位移控制系统,开发了扫描支架控制系统与测试软件的数据和指令传输程序;通过实验验证,表明该近场扫描架系统完成了所设定的功能要求,扫描精度高。（3）开发了近场扫描测试软件。搭建了基于矢网的射频系统,实现近场电场数据的采集。开发了天线平面近场测试软件,主要包括前处理和后处理两模块;前处理模块实现近场测试指令的输入和测试结果的显示,后处理模块实现天线远近场变换算法的实现以及天线方向图各参数的处理。
王亚斌[7]（2019）在《具有高精度控制的天线测试系统》文中指出天线是现代无线通信系统中必不可少的组成部分,且种类不断增多,功能日渐完善。工程技术人员对天线工作性能的要求也越来越严格,特别是各类微波、毫米波天线的出现,需要更精确的天线测试设备对天线工作性能进行评估。天线测试系统的自动化程度、测试效率与测试精度是衡量系统工作性能的关键因素,也是系统设计要解决的主要问题。为满足天线测试的需要,基于天线测试理论,本论文相关工作分别完善和设计了三套不同的天线测试系统。在这个过程中,重点探讨了如何从系统硬件设计和软件流程设计两个方面来改进和提高系统测试精度。最终的设计效果均能很好地满足天线测试需要,为高精度天线测试系统的开发奠定了实践基础。本论文主要研究工作如下:1.基于位置被动接收模式的开环式天线远场测试系统:基于现有硬件系统中步进电机的开环控制模式,论证了位置被动接收模式在实现系统同步控制中的可行性,完善了系统测试方案,实现了两种可选的系统测试方案,以满足不同测试场合的需求,所开发的系统应用软件基本满足测试需要。2.基于位置主动询问模式的开环式天线平面近场测试系统:通过主动询问方式实现平面近场测试系统不同模块之间的同步控制,保证系统机械移动与数据采集的精确性,然后用混合编程的方法进行数据处理,完成天线测试任务,所开发的系统应用软件可以满足天线平面近场测试需求。3.基于脉冲触发和闭环控制的高精度天线远场测试系统:为了解决天线测试系统的同步性问题,研究了基于同步脉冲触发和闭环控制技术的高精度天线远场测试系统,从系统硬件组成和应用程序控制上改善系统性能,极大地提高了系统定位精度和数据采集响应速度,为毫米波天线测试系统的搭建奠定了技术基础。
高知明[8]（2018）在《基于电流探测的天线近场测量扫描系统设计》文中指出随着微波天线在卫星、雷达等领域的飞速发展,对天线的性能指标要求越来越高,在某些场合传统的天线远场测量已经不能满足测试要求。为了提高天线测量的准确性,南京信息工程大学于2016年7月展开天线平面近场测量系统的研究。其中,天线平面近场的测量原理、近远场变换的核心算法、天线扫描架运动平台以及控制系统都是天线平面近场测量系统的关键技术难题。因此,本文针对平面近场测量系统的核心算法、扫描架运动平台以及控制系统展开了研究,主要研究内容如下:（1）首先深入研究了天线平面近场测量的基本原理,简要介绍了平面波展开理论、扫描面参数的选取、等效磁流的电场积分方程以及偶极子测量原理。（2）通过matlab数值研究了基于电流探测的天线近远场变换实现方法,使用Galerkin型矩量法将电流积分的格林方程转化成矩阵方程,通过合理规范设计了扫描动差矩阵使它构造成Toeplitz分块矩阵,运用快速傅立叶共轭梯度算法计算矩阵方程,极大地降低计算量和运算时间。通过HOBBIES仿真软件建立偶极子阵列天线和喇叭天线模型,得到远场方向图,同时用偶极子探头采集天线近场区的感应电流,基于电流探测的等效磁流近远场变换算法获得天线前向辐射远场方向图,与HOBBIES软件直接得到的远场方向图对比,验证了本文所研究的基于电流探测的等效磁流法近远场变换理论在天线辐射主瓣两侧120度范围内完全吻合,所研究的方法可行。（3）为了获得准确的天线近场数据,设计了一款高精度的近场扫描架结构系统。该扫描架系统以倒“T”型平面为主体结构,以结构钢和玻璃钢为主材料,以丝杠为传动装置,步进电机为驱动方式的扫描架设计方案。通过COMSOL Multiphysics有限分析软件对扫描架设计结构进行仿真优化,最终研制一款符合设计指标的扫描架运动平台。（4）设计了天线平面近场扫描架的控制系统。选用STM32F407为处理器芯片,对外围串口通信、数据采集存储、三维电机运动控制和电源转换等硬件电路进行详细的设计。软件部分采用模块化思路分别设计主控单元和各个功能子模块程序,最后在主程序循环中调用功能模块,实现控制系统功能。（5）最后对控制系统硬软件进行调试,结果表明控制系统各个模块的功能符合设计要求,且运行可靠。
李亚妮[9]（2018）在《天线近场测试扫描架动力学分析与优化设计》文中研究表明天线近场测试扫描架是天线近场测量系统的重要组成部分,其动力学性能决定着测量系统整机的性能发挥。扫描架的作业工况复杂多样,为保证其工作安全可靠、高精高效,对其进行准确的力学分析和动态优化设计是非常必要的。本文以超大型天线近场测试扫描架为研究对象,采用仿真分析和实验测试相结合的方法对其进行了力学分析和动力学优化。首先,以高精度和高效率计算为目标建立了结构的有限元模型,并结合静力分析判断了质量分布的合理性,结合动力学分析评价了正常、极端工况下结构的动态稳定性。结果表明,结构整体性能良好,但存在应力集中环节;其次,由于对原型本体进行动力学试验分析会受到试验条件及成本等多方面因素的制约,因此,依据动力学相似理论研制了缩比模型实物,继而以其为研究对象进行了固有特性与动态稳定性试验测试,然后按照相似比反推得到原型特性,并与原型仿真结果进行对比。结果表明,两者基本吻合,缩比模型设计合理;同时,也验证了仿真分析方法的合理性;最后,以提高结构动态稳定性为目标,建立了动力学优化模型,并结合代理模型技术,利用优化算法进行了动力学优化计算。结果表明,优化后的结构动态摆动幅值比原型降低了45.82%。
杨云星[10]（2019）在《近炸引信中天线关键技术研究》文中研究说明引信是能够利用目标回波信息使各种弹药适时起爆的控制装置,是武器系统不可缺少的重要组成部分。在现代战争中,引信的作用越来越重要。其中弹载天线是无线电近炸引信中的一项关键技术。文中的内容主要基于三种不同体制的引信系统,设计了三种不同类型的天线。但三种天线的共性是具有同一性质的辐射方向图:最大辐射方向关于平面法线方向对称,并且在法线方向上辐射能量较弱,天线最大辐射方向偏离法线方向某一特定角度。首先,针对跳频引信系统,设计一款圆形微带天线。基于腔膜理论,分析了该种类天线工作在主模式下以及若干高次模式下的辐射方向特性,经计算分析后,假设了在电磁场中存在着一种非奇非偶的电磁模式——分数模式。采用特定的分数模式可以获得所需的侧向辐射性能,天线的E面和H面方向上主瓣较宽,最大辐射方向偏离平面法线方向约为60°,双侧主瓣幅度电平不对称,仿真结果与分数模式下的方向图计算结果较为吻合。针对频率相近的跳频引信,设计了频率差为300MHz的双频引信天线,由变分理论分析得出在微带辐射贴片的边缘处加载面积较小的微扰单元,可以实现两个频率较为接近的双频天线。天线加工测试后的结果与理论分析相吻合,表明在电磁场中存在分数模式,工作在该分数模式下可以实现侧向辐射性能,微扰单元可以分离出两个较为接近的频率的双频天线。其次,针对微带天线的一些固有缺陷:主瓣方向偏离角度较大,且微带天线的功率容量小、增益比较低;设计了一款圆锥喇叭天线,其辐射方向与上述微带天线有具相似的方向特性,但偏离法向角度更小,波束方向也更容易控制。圆锥喇叭天线的设计关键在于同轴波导转圆波导,由模匹配法分析可以得出天线在波导不连续处存在反射,其内场变化改变了波导内部的电磁场分布,工作主模变为TM0m模式,模式的改变导致天线主辐射方向发生变化,使其具备侧向辐射的性能。通过对天线内部波导加载对称的金属脊柱,得以展宽天线工作频率,并且降低其驻波,实现宽带性能。该种圆锥喇叭天线适用于连续波调频引信。最后,由于微带天线与喇叭天线存在固有缺点（微带天线波束固定,喇叭天线波束指向可调范围窄,并且两种天线的辐射对称性不平衡）,引入了相控阵天线用以弥补上述缺点。对均匀线阵和非均匀线阵理论分析比较可得,非均匀线阵通过反相激励可以获得侧向辐射特性,其波束指向、波束宽度与阵元数、阵元间距相关,阵元数越多,波束指向偏移法向量越小。采用三角幅度和切比雪夫对阵元激励幅度加权,可以优化副瓣电平。单元之间馈电相位差的变化,影响天线辐射对称轴变化。完成了相控阵天线系统的实物设计,系统由微带辐射阵元、激励器、TR组件、功分器、计算机组成,并成功完成了天线桌面测试,由于天线测试场地改造以及工装结构未完成,尚为完成整体相控阵的测试,仅完成了一维方向的八单元方向性测试,测试结果符合理论分析,从侧面佐证了平面相控阵分析的准确性。文中给出了大量的数据分析过程以及计算曲线图,对于引信天线设计具有重要的参考价值。
二、天线平面近场测量扫描架的位移控制（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、天线平面近场测量扫描架的位移控制（论文提纲范文）
（1）基于等效磁流法的平面天线近场测量系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 平面近场天线测量的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平面波展开理论 |
| 2.2.1 平面波展开 |
| 2.2.2 采样面和采样间隔的选取 |
| 2.3 等效磁流法 |
| 2.4 共轭梯度快速傅里叶变换 |
| 2.4.1 矩量法 |
| 2.4.2 正交切面法 |
| 2.4.3 共轭梯度法 |
| 2.5 仿真研究 |
| 2.5.1 前馈抛物面天线仿真验证 |
| 2.5.2 Helix天线仿真验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 扫描架控制系统设计与研究 |
| 3.1 扫描架总体架构介绍 |
| 3.2 软件开发环境 |
| 3.2.1 IAR软件 |
| 3.2.2 STM32CubeMX软件 |
| 3.3 扫描架控制系统程序设计 |
| 3.3.1 控制系统软件总体结构设计 |
| 3.3.2 主程序设计 |
| 3.3.3 数据传输程序设计 |
| 3.3.4 回归原点程序设计 |
| 3.3.5 引导程序设计 |
| 3.3.6 扫描程序设计 |
| 3.3.7 停止电机运动程序设计 |
| 3.3.8 防止电机运动限位程序设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 步进电机PID闭环控制研究 |
| 4.1 PID控制基本理论 |
| 4.2 步进电机PID位置与速度双闭环控制设计 |
| 4.3 近场扫描控制实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 平面天线近场测量系统软件设计 |
| 5.1 测量软件总体设计 |
| 5.2 人机交互界面 |
| 5.2.1 主界面 |
| 5.2.2 测量界面 |
| 5.2.3 近场扫描架控制 |
| 5.2.4 测量探头位置监测 |
| 5.3 近场数据采集系统设计 |
| 5.3.1 射频子系统 |
| 5.3.2 近场数据采集与保存 |
| 5.4 数据后处理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 近场实验研究 |
| 6.1 测量系统搭建 |
| 6.1.1 近场微波暗室 |
| 6.1.2 测量系统搭建 |
| 6.2 等效磁流法近场-远场反演实验研究 |
| 6.2.1 角锥喇叭天线测量实验 |
| 6.2.2 双脊喇叭天线测量实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读期间的成果 |
（2）基于二维PSD大尺寸平面度动态测量误差分离与校准技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 近场平面扫描架发展概况 |
| 1.2.2 位置敏感探测器应用现状 |
| 1.2.3 动态测量误差分离与修正技术研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 动态测量误差分离与修正技术总体设计 |
| 2.1 平面度补偿系统的总体技术设计 |
| 2.2 光斑位置检测器件的工作原理 |
| 2.2.1 四象限探测器工作原理 |
| 2.2.2 位置敏感探测器工作原理 |
| 2.2.3 二维PSD性能参数与影响因素 |
| 2.3 光斑引起位置畸变补偿算法 |
| 2.3.1 最近邻插值算法 |
| 2.3.2 拉格朗日插值算法 |
| 2.4 PSD测量畸变补偿实验验证研究 |
| 2.4.1 光电测量实验设备 |
| 2.4.2 测量试验数据分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 动态测量误差分离技术 |
| 3.1 动态测量误差分析与模型建立 |
| 3.1.1 误差组成及来源 |
| 3.1.2 测量误差的结构图 |
| 3.1.3 误差模型的建立 |
| 3.2 动态测量误差评定 |
| 3.2.1 动态测量误差评定含义及指标 |
| 3.2.2 测站模型动态测量误差评定计算 |
| 3.3 动态测量误差分离方案 |
| 3.3.1 测站模型状态分析 |
| 3.3.2 动态测量误差分离方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 动态测量误差实时修正技术 |
| 4.1 非稳定动态测量系统误差修正方法 |
| 4.1.1 时间序列模型研究 |
| 4.1.2 BP神经网络模型研究 |
| 4.2 基于BP神经网络修正模型建立 |
| 4.2.1 建立网络训练模型 |
| 4.2.2 模型预测结果对比研究 |
| 4.3 误差补偿修正系统软件建立 |
| 4.3.1 软件操作流程示意图 |
| 4.3.2 人机交互界面设计 |
| 4.3.3 模型参数确立 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验验证分析及应用 |
| 5.1 扫描测站硬件设备 |
| 5.1.1 测站激光器选型设计 |
| 5.1.2 补偿运动控制器 |
| 5.2 扫描测量实验结果 |
| 5.2.1 探测器直线扫描补偿实验 |
| 5.2.2 探测器整体扫描平面补偿实验 |
| 5.3 实验影响分析及应用 |
| 5.3.1 扫描测站干扰内部因素分析 |
| 5.3.2 外部环境影响及减少干扰方法 |
| 5.3.3 扫描测量系统的应用性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
（3）天线近场测量系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 天线测量技术的研究现状及发展趋势 |
| 1.2.2 近场测量技术研究现状 |
| 1.2.3 基于平面近场测量研究现状 |
| 1.2.4 基于球面近场测量研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 平面近场测量相关的基本理论 |
| 2.1 平面波谱展开理论 |
| 2.2 天线的远场方向图表达式 |
| 2.3 考虑探头补偿的近远场变换 |
| 2.4 扫描面范围和取样间隔的选取原则 |
| 2.5 天线辐射参数测量方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 球面近场无相位测量研究 |
| 3.1 球面波模式展开理论 |
| 3.2 天线远场方向图 |
| 3.3 球面波模式系数的确定 |
| 3.4 球面近远场变换中的数值计算 |
| 3.4.1 傅里叶变换 |
| 3.4.2 快速傅里叶变换 |
| 3.4.3 第二类球汉克尔函数 |
| 3.4.4 勒让德函数 |
| 3.5 双球面无相位近场测量的仿真分析 |
| 3.5.1 球面近场相位恢复算法 |
| 3.5.2 喇叭天线的设计建模 |
| 3.5.3 仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 近场测量系统中网络分析仪的应用 |
| 4.1 网络分析仪基本测量原理 |
| 4.2 网络分析仪的校准 |
| 4.2.1 基础理论分析 |
| 4.2.2 实际校准操作 |
| 4.3 提高网络分析仪测量精度的方法 |
| 4.4 网络分析仪的自动测量 |
| 4.4.1 GPIB系统 |
| 4.4.2 SCPI指令 |
| 4.4.3 网络分析仪的远程控制 |
| 4.5 网络分析仪测量频段扩展 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于链路预算搭建的近场测量系统 |
| 5.1 天线近场测量系统简介 |
| 5.2 天线近远场测量系统硬件组成部分 |
| 5.2.1 扫描架子系统 |
| 5.2.2 二维转台子系统 |
| 5.2.3 射频子系统 |
| 5.2.4 数控伺服子系统 |
| 5.3 天线近远场测量系统软件组成部分 |
| 5.4 基于链路预算搭建的天线近场测量系统 |
| 5.5 天线近场测量系统实测结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表或已录用的论文和专利 |
（4）深空光通讯地面模拟系统的跟踪转台与扫描架的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第二章 转台结构设计及原理分析 |
| 2.1 激光通信原理 |
| 2.2 转台结构设计及系统组成 |
| 2.2.1 转台结构设计 |
| 2.2.2 系统的组成及原理 |
| 2.3 关键部位的零件选取 |
| 2.3.1 轴系设计 |
| 2.3.2 轴承选择 |
| 2.3.3 电机的选择 |
| 2.3.4 伺服系统的设计 |
| 2.4 限位装置的设计 |
| 2.5 空间环境的应对措施 |
| 2.5.1 润滑剂的选泽 |
| 2.5.2 温控措施的选择 |
| 2.5.3 空间辐射的应对措施 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 跟踪转台的仿真分析 |
| 3.1 转台静力学分析 |
| 3.1.1 有限元分析原理 |
| 3.1.2 结构简化 |
| 3.1.3 载荷分析 |
| 3.1.4 静力学特性分析 |
| 3.2 转台动力学分析 |
| 3.2.1 动力学特性分析 |
| 3.2.2 计算结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 天线平面近场测试系统的设计 |
| 4.1 测试系统概述 |
| 4.1.1 测试系统的主要功能 |
| 4.1.2 测试系统的工作原理 |
| 4.2 测试系统的组成 |
| 4.3 测试系统的设计 |
| 4.3.1 扫描架子系统 |
| 4.3.2 扫描架伺服软件子系统 |
| 4.3.3 RF子系统 |
| 4.3.4 系统主控和测试数据采集软件子系统 |
| 4.3.5 测试数据处理软件子系统 |
| 4.3.6 测试系统运行环境 |
| 4.4 测试系统动态范围与精度分析 |
| 4.4.1 动态范围估算 |
| 4.4.2 系统精度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）平面天线近场测量系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 天线近场测量的概念与分类 |
| 1.2.2 天线近场测量的发展历程 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第二章 平面天线近场测量理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 天线辐射场划分 |
| 2.3 平面波展开理论 |
| 2.4 扫描面和采样间隔的选取 |
| 2.5 等效磁流法的研究 |
| 2.5.1 等效原理 |
| 2.5.2 等效磁流法 |
| 2.6 共轭梯度快速傅里叶变换方法的研究 |
| 2.6.1 矩量法 |
| 2.6.2 傅里叶变换法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于等效磁流法的近远场变换仿真研究 |
| 3.1 等效磁流法近场-远场反演仿真研究 |
| 3.2 远近场变换的影响参数研究 |
| 3.2.1 迭代残差精度对反演结果的影响 |
| 3.2.2 采样面大小对反演结果的影响 |
| 3.2.3 采样间隔对反演结果的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 平面近场扫描架系统设计 |
| 4.1 测量系统总体架构介绍 |
| 4.2 扫描架子系统结构设计 |
| 4.2.1 扫描架技术要求分析 |
| 4.2.2 扫描架方案分析与设计 |
| 4.2.3 扫描架结构设计 |
| 4.3 扫描架控制系统硬件电路设计 |
| 4.3.1 硬件系统总体设计 |
| 4.3.2 步进电机控制设计 |
| 4.3.3 位移传感模块设计 |
| 4.3.4 通信模块设计 |
| 4.4 扫描架控制系统的程序设计 |
| 4.4.1 主程序设计 |
| 4.4.2 通信和数据传输程序设计 |
| 4.4.3 扫描控制程序设计 |
| 4.4.4 扫描架电机控制 |
| 4.4.5 近场扫描架闭环控制研究 |
| 4.5 近场扫描控制实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 平面近场测量软件研究 |
| 5.1 射频接收系统 |
| 5.2 测试软件开发 |
| 5.2.1 人机接口设计 |
| 5.2.2 数据采集系统设计 |
| 5.2.3 数据后处理 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻硕期间成果 |
（7）具有高精度控制的天线测试系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景 |
| 1.2 相关领域的研究现状 |
| 1.3 本课题的主要工作 |
| 2 天线测试基本理论 |
| 2.1 天线基本理论 |
| 2.2 天线辐射区划分 |
| 2.3 近远场测试系统分类与对比 |
| 2.3.1 远场测试系统基本分类 |
| 2.3.2 近场测试系统基本分类 |
| 2.4 天线测试基本原理 |
| 2.4.1 天线远场测试基本理论 |
| 2.4.2 天线平面近场测试基本理论 |
| 2.5 天线测试系统主要仪表 |
| 2.6 自动控制基本原理 |
| 2.6.1 SCPI控制命令 |
| 2.6.2 VISA虚拟仪器软件结构 |
| 2.6.3 软件开发平台Visual Studio 2015 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于位置被动接收模式的开环式天线远场测试系统 |
| 3.1 开环控制模式及步进电机工作原理 |
| 3.1.1 开环控制原理及拓扑形式 |
| 3.1.2 步进电机工作原理 |
| 3.2 基于位置被动接收模式的天线远场测试系统硬件组成 |
| 3.2.1 系统框图 |
| 3.2.2 硬件系统组成与局限性 |
| 3.2.3 位置被动接收原理及时间补偿技术 |
| 3.3 基于位置被动接收模式的系统应用软件开发 |
| 3.3.1 系统软件流程 |
| 3.3.2 转台子系统的程序控制 |
| 3.4 系统应用软件研究 |
| 3.4.1 系统应用软件介绍 |
| 3.4.2 系统应用实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于位置主动询问模式的开环式天线平面近场测试系统 |
| 4.1 平面近场测试系统硬件组成 |
| 4.1.1 系统组成框图 |
| 4.1.2 扫描架基本组成 |
| 4.2 基于位置主动询问模式的精度控制技术 |
| 4.2.1 基于PMAC运动控制卡的机械结构控制 |
| 4.2.2 位置主动询问模式的可行性分析 |
| 4.3 基于位置主动询问模式的平面近场测试系统软件设计 |
| 4.3.1 系统软件流程 |
| 4.3.2 系统应用软件 |
| 4.3.3 天线平面近场测试系统应用验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于脉冲触发和闭环控制的高精度天线远场测试系统 |
| 5.1 全闭环控制原理 |
| 5.2 全闭环天线远场测试系统硬件组成和精度控制 |
| 5.2.1 系统硬件组成 |
| 5.2.2 机械控制子系统 |
| 5.2.3 数据采集子系统 |
| 5.2.4 高精度闭环控制 |
| 5.2.5 高精度同步触发控制 |
| 5.3 全闭环天线远场测试系统软件设计 |
| 5.3.1 软件流程图 |
| 5.3.2 转台控制模块 |
| 5.3.3 数据采集模块 |
| 5.4 系统软件及测试验证 |
| 5.4.1 主控界面 |
| 5.4.2 参数设置界面 |
| 5.4.3 转台系统精度验证 |
| 5.4.4 天线测试结果验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）基于电流探测的天线近场测量扫描系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究工作 |
| 第二章 天线平面近场测量的基本原理 |
| 2.1 天线近场测量的基本概念 |
| 2.2 平面波谱理论 |
| 2.2.1 平面波展开 |
| 2.2.2 扫描面位置和采样间隔的选取 |
| 2.3 等效磁流法理论 |
| 2.3.1 等效磁流的电场积分方程 |
| 2.3.2 偶极子测量原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于电流探测的等效磁流法近远场变换仿真研究 |
| 3.1 矩阵方程 |
| 3.2 共轭梯度法 |
| 3.3 实验仿真与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 天线平面近场扫描架的方案设计 |
| 4.1 扫描架设计要求和技术指标 |
| 4.2 扫描架的结构设计 |
| 4.2.1 扫描架总体结构设计 |
| 4.2.2 X轴运动平台的设计 |
| 4.2.3 Y轴运动平台的设计 |
| 4.2.4 Z轴运动平台的设计 |
| 4.3 传动滚珠丝杠的选型 |
| 4.3.1 滚珠丝杠的选择要求 |
| 4.3.2 滚珠丝杠的选择流程与计算 |
| 4.4 步进电机的选型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 天线平面近场扫描架控制系统硬件设计 |
| 5.1 STM32F407ZGT6微控制器 |
| 5.2 控制系统硬件总体结构设计 |
| 5.3 控制系统硬件电路设计 |
| 5.3.1 最小系统电路设计 |
| 5.3.2 电源电路设计 |
| 5.3.3 通信电路设计 |
| 5.3.4 EEPROM电路设计 |
| 5.3.5 JTAG调试电路设计 |
| 5.3.6 电机驱动接口电路设计 |
| 5.3.7 位移检测信号电路设计 |
| 5.3.8 控制器主板的总体设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 天线平面近场扫描架控制系统软件设计 |
| 6.1 控制系统软件总体结构设计 |
| 6.2 软件开发环境 |
| 6.2.1 软件开发工具 |
| 6.2.2 在线调试和下载工具 |
| 6.3 控制系统主要模块程序设计 |
| 6.3.1 主控单元程序设计 |
| 6.3.2 系统初始化程序设计 |
| 6.3.3 系统通信程序设计 |
| 6.3.4 扫描架工作方式程序设计 |
| 6.3.5 步进电机控制程序设计 |
| 6.3.6 EEPROM程序设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 扫描架控制系统硬软件调试 |
| 7.1 控制系统主板调试 |
| 7.2 硬软件联合调试 |
| 7.2.1 通信模块调试 |
| 7.2.2 电机控制系统PWM波形输出测试 |
| 7.2.3 步进电机转速测试 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（9）天线近场测试扫描架动力学分析与优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 扫描架结构设计研究现状 |
| 1.2.2 扫描架力学性能研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 扫描架力学分析 |
| 2.1 扫描架有限元建模 |
| 2.1.1 模型简化与网格划分 |
| 2.1.2 关键环节处理 |
| 2.2 扫描架静力学分析 |
| 2.2.1 静力分析方法 |
| 2.2.2 静力分析结果 |
| 2.3 模态分析 |
| 2.3.1 模态分析方法 |
| 2.3.2 模态分析结果 |
| 2.4 扫描架动力学分析 |
| 2.4.1 动力学分析方法 |
| 2.4.2 正常工况瞬态动力学分析 |
| 2.4.3 极端工况瞬态动力学分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 缩比模型研究 |
| 3.1 缩比模型设计 |
| 3.1.1 相似性分析 |
| 3.1.2 缩比模型建立 |
| 3.2 缩比模型实验研究 |
| 3.2.1 模态测试 |
| 3.2.2 动态稳定性测试 |
| 3.3 缩比模型伺服跟踪仿真分析 |
| 3.3.1 伺服控制系统建模 |
| 3.3.2 仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 扫描架动力学优化设计 |
| 4.1 优化模型建立 |
| 4.1.1 目标函数构建 |
| 4.1.2 设计变量选取 |
| 4.2 代理模型构建 |
| 4.2.1 正交试验设计 |
| 4.2.2 代理模型生成 |
| 4.3 动力学优化 |
| 4.3.1 一阶算法优化 |
| 4.3.2 遗传算法优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）近炸引信中天线关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 天线发展简史 |
| 1.3 侧向辐射天线国内外发展概况 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 2 微带天线设计理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 天线的常用参数 |
| 2.3 微带天线工作原理 |
| 2.4 微带天线分析方法 |
| 2.4.1 传输线模型 |
| 2.4.2 腔体模型 |
| 2.4.3 时域有限差分法 |
| 2.5 商业软件小结 |
| 2.6 小结 |
| 3 基于C波段的跳频引信的微带天线分析与设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 无线电引信对天线的要求 |
| 3.1.2 几种常用的引信天线 |
| 3.2 圆形微带天线的腔体结构模型 |
| 3.3 激发高次模TM_(21)的馈点位置确定 |
| 3.3.1 辐射损耗引起的品质因素 |
| 3.3.2 导体损耗引起的品质因素 |
| 3.3.3 介质损耗引起的品质因素 |
| 3.3.4 表面波损耗引起的品质因素 |
| 3.3.5 基于品质因素的谐振电阻确定 |
| 3.4 分数阶高次工作模式研究 |
| 3.5 频率相近的双频天线理论与分析 |
| 3.6 天线仿真分析与实物加工测试 |
| 3.7 结论 |
| 4 基于波导不连续性的圆锥喇叭天线研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 圆波导喇叭天线远场分析 |
| 4.3 同轴转波导的不连续性分析 |
| 4.4 波导不连续的模式匹配法分析 |
| 4.5 天线性能验证与参数优化 |
| 4.6 实物加工与测试 |
| 4.7 小结 |
| 5 非均匀分布的相控阵天线设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 阵列天线预备知识 |
| 5.3 相控阵天线分析 |
| 5.3.1 均匀线阵分析 |
| 5.3.2 非均匀线阵分析 |
| 5.3.3 平面相控阵扫描原理 |
| 5.4 相控阵天线系统组成 |
| 5.4.1 T/R组件设计 |
| 5.4.2 激励器主要功能实现 |
| 5.5 8×8单元相控阵天线系统组件统计 |
| 5.6 桌面联试 |
| 5.6.1 收发链路信号准确性测试 |
| 5.6.2 发射链路信号移相测试 |
| 5.6.3 接收链路信号幅度衰减测试 |
| 5.7 天线阵列测试 |
| 5.8 小结 |
| 6 天线加工以及测试平台设计 |
| 6.1 天线的实物制作 |
| 6.2 天线的测量 |
| 6.3 远场测量系统 |
| 6.4 近场测量系统 |
| 6.4.1 近场测量系统分类 |
| 6.4.2 平面波谱展开分析 |
| 6.4.3 平面近远场变换 |
| 6.4.4 探头补偿原理分析 |
| 6.4.5 测量面位置选择和采样间隔选择 |
| 6.5 天线测试系统指标 |
| 6.6 平台功能与组成 |
| 6.7 平面近场实验与分析 |
| 6.8 小结 |
| 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
四、天线平面近场测量扫描架的位移控制（论文参考文献）
- [1]基于等效磁流法的平面天线近场测量系统研究[D]. 梁鑫. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]基于二维PSD大尺寸平面度动态测量误差分离与校准技术研究[D]. 吴金佳. 北京石油化工学院, 2021(02)
- [3]天线近场测量系统关键技术研究[D]. 高忠雄. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]深空光通讯地面模拟系统的跟踪转台与扫描架的研究与实现[D]. 张庆明. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]平面近场扫描架伺服电机双冗余控制系统设计[J]. 田乾乾,范海峰. 电力电子技术, 2020(09)
- [6]平面天线近场测量系统的研究[D]. 郁佳婧. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [7]具有高精度控制的天线测试系统[D]. 王亚斌. 南京理工大学, 2019(06)
- [8]基于电流探测的天线近场测量扫描系统设计[D]. 高知明. 南京信息工程大学, 2018(01)
- [9]天线近场测试扫描架动力学分析与优化设计[D]. 李亚妮. 西安电子科技大学, 2018(02)
- [10]近炸引信中天线关键技术研究[D]. 杨云星. 南京理工大学, 2019(06)