导读:本文包含了毫米波衰减论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:雨衰减,指数雨胞分布,预测模型,降雨率调整因子
毫米波衰减论文文献综述
卢昌胜[1]（2018）在《微波毫米波雨衰减预测模型研究》一文中研究指出随着大容量、高速率通信技术的发展,10GHz以上频段正广泛应用于各类无线电业务系统。雨衰减是影响工作于10GHz以上频段无线电系统性能的重要因素,是系统可靠性设计的重要依据,提高雨衰减的预测精度对微波、毫米波系统设计和系统性能评估具有重要的应用价值。本文在深入分析国际上已有主要雨衰减预测模式预测性能的基础上,基于指数雨胞分布(EXCELL)和国际电信联盟(ITU-R)雨衰减数据库数据,深入开展了雨衰减的建模技术和预测方法研究,提出了新的地空链路和地面视距链路雨衰减预测模式,并基于中小尺度数值天气模式,探索了雨衰减区域短期数值预报的可行性。最后,结合卫星通信系统设计,分析了不同来源降雨数据和雨衰减预测模式对Ka以上频段卫星系统设计的影响。本文取得的主要研究成果如下:1.针对传统基于柱状雨胞建立的雨衰减预测模式中路径调整因子与实测数据之间的矛盾,基于指数雨胞分布(EXCELL)建立了雨衰减预测理论模型,并通过理论分析和推导,提出了降雨率调整因子的概念。利用降雨率调整因子,可以较传统的路径调整因子更加合理的解释实测雨衰减数据的主要特征,表明基于指数雨胞分布(EXCELL)的雨衰减理论模型较传统柱状雨胞雨衰减模型更加合理。2.提出了一种新的地空链路雨衰减预测模式。该模式通过对ITU-R地空链路雨衰减数据的分析,建立了降雨率调整因子与降雨率、路径长度等参数之间的关系模型,并利用全概率降雨率分布,预测得到不同时间概率的雨衰减。与其他模式比较表明,该模式具有更好的预测精度,新模式还有效改善了其他模式预测结果随仰角变化以及在低仰角和低纬度上存在的奇异性。3.提出了一种新的地面视距链路雨衰减预测模式。该模式除降雨调整因子参数与地空链路降雨调整因子不同外,首次实现了地空链路雨衰减预测和地面视距链路雨衰减预测模式的统一,预测精度优于其它利用全概率降雨率的地面视距链路雨衰减预测模式。与利用传统概率转换方法的ITU-R模式预测精度相当,模式预测过程更加简便,且克服了传统转换方法在缺少0.01%时间被超过的降雨率时,无法预测其他时间概率雨衰减的不足;4.针对无线电系统运行保障的需求,将中小尺度数值天气模式和雨衰减预测模式相结合,基于WRF中尺度数值天气模式,提出了一种雨衰减区域短期预报方法,探索了实现区域雨衰减的短期预报的可行性,获得雨衰减的时空分布,其结果与实测结果整体趋势具有较好的一致性。最后,基于我国降雨率的区域分布特征,结合我国某Ka频段卫星通信系统设计,分析了不同来源的降雨率数据和预测模式对雨衰减预测结果的影响,研究了Ka/Q/V频段卫星通信系统传播设计与X/Ku频段之间的差别。可为工程应用中降雨率参数和衰减预测模式选择提供重要参考。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-12-01）
钟正宇,马舒庆,杨玲,黄书荣,唐英杰[2]（2018）在《结合风廓线雷达的毫米波衰减特性初步研究》一文中研究指出使用中国气象局大气探测综合试验基地35GHz毫米波云雷达和L波段风廓线雷达2016年5月1日—7月31日在降水条件下的观测数据,根据不同观测模式下两部雷达得到的数据,计算在一定高度区间内不同下落速度的降水粒子反射率因子变化量,初步分析不同下落速度的降水粒子对毫米波衰减的影响。结果表明:在持续时间较长的层状云降水且降水粒子在雷达观测范围内均匀分布条件下,毫米波衰减与降水粒子下落速度呈近似线性关系,且毫米波经过的路径长度越长,衰减越大;毫米波在经过1110～2430 m,1110～3510m的高度区间时,下落速度处于3.5～7.5 m.s~(-1)之间的降水粒子对毫米波的衰减作用导致毫米波云雷达所测的等效反射率因子分别减小约1～7dB和2～11dB。(本文来源于《应用气象学报》期刊2018年04期）
钟正宇[3]（2018）在《35GHz毫米波测云雷达衰减特性研究及应用》一文中研究指出毫米波云雷达是一种气象遥感设备,它主要用于连续探测云的垂直结构。和常规天气雷达相比,在探测小粒子方面具有明显优势,同时也具备较高的测速精度和时空分辨率。目前国内一些单位已研制出35GHz毫米波云雷达并投入运行,94GHz毫米波云雷达也正在发展。毫米波云雷达除了能观测云,也具备对降水粒子的观测能力,在观测弱降水方面有一定优势。但毫米波容易受到降水粒子的衰减影响,衰减导致回波强度减小,影响观测数据的准确性。本文介绍了毫米波雷达与风廓线雷达的发展和现状、测量原理、回波特点、设备性能,并对研究中使用的设备和资料进行了详细介绍,同时阐述了雷达信号处理流程、数据质量控制流程、功率谱处理的相关算法等内容。毫米波云雷达是专用于对云的垂直结构进行连续观测的设备,但其也拥有对较弱降水的观测能力,而风廓线雷达同时具备对降水粒子和大气湍流的探测能力。根据这两种雷达的回波特点,本文结合风廓线雷达对毫米波云雷达的功率谱做了衰减特性研究和衰减订正,并在降水条件下提取风廓线雷达湍流谱。研究中使用的数据主要在层状云降水条件下获取,经过统计分析发现衰减和降水粒子下落速度有一定线性关系,利用修正后的毫米波云雷达功率谱从风廓线雷达功率谱中提取湍流谱,取得了一定成效,同时也在一定条件下拓展了风廓线雷达的应用范围。研究中使用一部靠近风廓线雷达布设的毫米波云雷达用于观测降水,以获取降水粒子的功率谱,但由于毫米波受降水粒子的衰减较严重以及降水粒子对两种雷达波的散射机制不同,导致两部雷达的功率谱出现差异。本文从散射和衰减两个方面修正毫米波云雷达功率谱,用于在降水条件下风廓线雷达湍流谱提取试验。对2200多个风廓线雷达功率谱进行湍流谱提取试验后,结果表明在降水强度不大的层状云降水条件下,并且毫米波雷达的电磁波能穿透雨区时,根据提取和衰减订正效果将结果分为叁类,较好的占61%,效果一般的占28%,效果较差的占11%,说明在大部分情况下利用经过修正的毫米波云雷达功率谱可以有效提取风廓线雷达的湍流谱。(本文来源于《成都信息工程大学》期刊2018-06-01）
张林[4]（2018）在《硅基毫米波衰减器集成电路研究》一文中研究指出无线技术快速发展使得相控阵技术、5G通信技术、物联网技术等成为研究的热点。作为这些前沿技术中不可缺少的关键模块,射频前端芯片影响着无线系统性能的优劣。硅基集成电路由于其低成本、低功耗和高集成度的优势,在微波毫米波领域中受到学术界和工业界的关注。为实现射频前端芯片中大范围和精确的幅度控制,本文针对硅基毫米波衰减器开展了深入的研究,对于提升射频前端芯片的性能具有重要意义。首先,本文介绍和分析了集成电路中衰减器的基本结构和工作原理;并研究了衰减器中的关键技术,包括降低附加相移、减小插损、提高线性度等,为硅基毫米波衰减器的设计奠定了理论基础。基于CMOS晶体管的器件寄生参数模型,本文深入分析了硅基衰减器附加相移产生的原因,并分析了现有技术的局限性,从而提出了利用尾电容降低附加相移的方法。并联在衰减支路上的尾电容构成了一个低通滤波器,对衰减态的相位起到了补偿作用,从而降低相移。为了验证尾电容的作用,本文采用尾电容开关内嵌式衰减器结构,基于标准CMOS 180nm工艺设计了一款工作于K波段的6位低相移衰减器,其衰减步进为0.5dB,最大衰减量为31.5dB,共有64个工作状态,在测试中,其RMS附加相移误差在工作频段内小于3.8°。测试结果验证了尾电容对附加相移的降低作用。然后,为了在Ku波段四通道相控阵射频前端芯片中实现幅度控制,基于标准CMOS 180 nm工艺,同样采用尾电容结构,设计了一款4位低相移差分衰减器。其设计的工作频段为16-18GHz,最大衰减范围是15dB、衰减步进为1dB、共16个工作状态。在测试中,衰减器的均方根附加相移小于3.7°。本次设计的衰减器成功运用于相控阵芯片中,并验证了在全差分结构中尾电容的作用。最后,在5G通信系统中,射频前端芯片同样需要实现幅度控制,本文基于标准CMOS 65nm工艺,设计了一款工作于39GHz的5位低相移差分衰减器。在尾电容的作用下,测试的衰减器均方根附加相移小于2.8°。本文共设计并测试了3款不同的衰减器芯片,证明了尾电容降低附加相移的可靠性,并且此方法在不同的电路结构和工艺下都具有一致性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-05-10）
石文波[5]（2018）在《硅基微波毫米波衰减与限幅放大集成电路研究》一文中研究指出随着现代通信技术及半导体工艺的发展,集成电路的研究显得越发重要。作为幅度控制电路,衰减器和放大器在通信系统中均有着广泛的运用。数字衰减器是有源相控阵雷达系统收发组件中的重要组成部分,并与数字移相器一起控制着雷达波束的大小和方向,因此研究数字衰减器并提高其性能对有源相控阵雷达系统有着重要的意义。而限幅放大器可运用在太赫兹接收机中,通常利用其对信号进行放大和限幅,从而完成对信号的整形和保护,以便驱动后级电路正常工作。本论文分成两个模块:分别是数字衰减集成电路和限幅放大集成电路。其中数字衰减集成电路部分包含两个子设计分别是Ku波段六位数字衰减器以及DC~70GHz的超宽带五位数字衰减器。Ku波段六位数字衰减器,基于IBM 0.35μm的SiGe BiCMOS工艺进行设计,工作在14~18GHz频段内,有六个不同的衰减单元构成,其衰减动态范围0~31.5dB,衰减步进0.5dB。该数字衰减器设计的重点在于:减小芯片面积,进行高精度衰减的同时保持较低的相对附加相移和插入损耗,因此在拓扑上选择了开关内嵌式结构来减小芯片面积,采用带有电感校正网络的衰减单元来改善电路的相对附加相移,同时采用叁阱工艺的晶体管来降低整体电路的插入损耗,最终结果显示电路的插入损耗为7.4~8.6dB,相对附加相移在-8°到8°区间内,芯片核心面积仅为0.27mm~2,与同类型的衰减器相比,有着较好的性能。超宽带五位数字衰减器,基于55nm CMOS工艺进行设计,工作带宽为DC~70GHz,有五个不同的衰减单元构成,其衰减动态范围为0~15.5dB,衰减步进为0.5dB。设计采用了分布式结构+带有电容校正的Pi型衰减网络+堆迭式晶体管的混合结构,使得该衰减器能够在DC~70GHz的带宽内依旧有着良好的性能。本文的最后介绍了一个基于IBM 0.13μm的SiGe BiCMOS工艺设计的宽带限幅放大器作为拓展,设计采用了叁阶交错有源反馈提升带宽,输出级采用Buffer驱动,既可以放大增益也可以进行匹配,同时加入直流反馈环路来抑制直流偏移。通过仿真结果可以看出该限幅放大器的增益为37dB,带宽约为DC~8GHz,当电压摆幅为50mV的信号经过限幅放大器后,电路对信号进行整形并放大至200mV,完成放大的作用;当电压摆幅为200mV的信号经过限幅放大器后,输出信号仍为200mV,从而完成限幅的作用。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01）
王浪,吕飞,吕高庆[6]（2018）在《一种毫米波梳状鳍线电调衰减器的研究与实现》一文中研究指出为实现毫米波信号功率电平控制,设计出一种电调衰减器,衰减器传输线为波导鳍线形式,通过在鳍线槽缝中并联PIN二极管实现衰减,另外,为了抑制波导与鳍线夹缝中的能量泄露,采用了一种新型纵向的梳状结构进行改善。整个电路结构紧凑,易于加工实现,经过仿真、优化并实测,在Ka波段1 GHz带宽内插损不超过2 d B,最大衰减量可达32 d B,衰减性能良好。(本文来源于《微波学报》期刊2018年01期）
张鹏,陈允杰,周则明,胡明宝[7]（2017）在《基于变化趋势约束的毫米波云雷达衰减订正》一文中研究指出为减小衰减引起的毫米波云雷达强度数据误差,提出了基于变化趋势约束的衰减订正算法,以小波方法得到的X波段天气雷达反射率因子变化趋势为约束,调整毫米波云雷达反射率因子变化廓线,实现衰减订正。基于实际探测资料的分析和实验表明,较强回波存在时,衰减是造成毫米波云雷达与X波段天气雷达反射率因子差异的主要原因;订正后的反射率因子与X波段天气雷达反射率因子差异减小,相关性增强。基于变化趋势约束的衰减订正方法能够避免常规逐库订正方法因缺乏约束而导致的不稳定问题,减小衰减引起的误差,提升雷达强度数据质量。(本文来源于《现代雷达》期刊2017年12期）
王金虎,葛俊祥,魏鸣,张其林,李祥超[8]（2017）在《两种相态降水粒子对微波、毫米波衰减特性的影响分析》一文中研究指出厘米波雷达和毫米波雷达已广泛应用于云以及降水的观测,实际观测时会遇到不同相态(液相或者冰相)的降水粒子,研究气象雷达电磁波探测两种相态降水粒子时衰减特性的差异有助于更好地利用雷达回波信息反演降水粒子的微物理参数。假设气象雷达发射的频率分别为3、6、10GHz(厘米波雷达)以及35、94、140、220GHz(毫米波雷达),研究两种相态球形降水粒子的复介电常数随温度以及频率的变化,利用Lorenz-Mie理论研究单个降水粒子的衰减效率后发现,冰相降水粒子的振荡幅度大于液相降水粒子的幅度,虽然液相降水粒子的介电常数值大于冰相降水粒子的介电常数值。假设降水粒子谱满足M—P谱分布,计算降水粒子群的衰减系数随降雨率以及温度的变化,结果表明:当雷达发射频率≤35GHz时,液相降水粒子群的衰减系数大于冰相降水粒子群的衰减系数,但当雷达发射频率≥94GHz时,冰相降水粒子群的衰减系数大于液相降水粒子群的结果,原因在于此时冰相降水粒子衰减效率的振荡幅度及频次均大于液相降水粒子的情况。无论是冰相还是液相降水粒子群,其衰减系数随温度变化的影响较小,最后分别建立两种相态降水粒子的衰减系数与降雨率及温度的经验关系式。(本文来源于《遥感技术与应用》期刊2017年06期）
张鑫,赵振维,林乐科,卢昌胜,侯春枝[9]（2017）在《5G毫米波短距离链路雨衰减特性分析》一文中研究指出雨衰减严重影响第5代(the 5th Generation,5G)移动通信系统性能.在路径长度小于1km的短距离链路情况下,现有雨衰减预测模型调整因子大于1,导致预测雨衰减随路径变短而增大,无法支撑毫米波短距离链路系统设计.通过分析国际电信联盟无线电通信部(Radiocommunication Sector of International Telecommunication Union,ITU-R)短距离链路雨衰减试验数据,发现湿天线衰减与路径雨衰减相当,得到毫米波短距离链路必须考虑湿天线衰减的结论.建立了湿天线衰减与降雨率的关系模型,分频段对模型参数进行了拟合,拟合结果与实测数据吻合得较好.提出了考虑湿天线衰减的短距离雨衰减建模新思路,可解决短距离雨衰减预测问题.研究结果有助于提高5G毫米波系统余量设计的可靠性.(本文来源于《电波科学学报》期刊2017年05期）
张林,赵晨曦,刘辉华,吴韵秋,康凯[10]（2017）在《基于CMOS工艺的毫米波低相移4位数控差分衰减器》一文中研究指出本文介绍了一种具有低传输相移的4位数控步进差分衰减器,此衰减器采用了开关式Pi/T型结构衰减器,在其并联支路中引入了一种新型的相位补偿电路,以减小参考态和衰减态的相位差。此衰减器采用0.18μm CMOS工艺设计与集成,核心电路所占芯片面积为0.46?0.48 mm2。在测试中,15-17GHz频段内,此衰减器的插损为10-10.2 d B,衰减RMS精度误差最大为0.94d B,传输相位RMS误差小于3.2°。同样在15-17 GHz频段内,此衰减器回波损耗大于10d B,衰减步进为1.2d B,最大衰减量为18d B,共有16个状态。(本文来源于《2017年全国微波毫米波会议论文集（上册）》期刊2017-05-08）
毫米波衰减论文开题报告
（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：
使用中国气象局大气探测综合试验基地35GHz毫米波云雷达和L波段风廓线雷达2016年5月1日—7月31日在降水条件下的观测数据,根据不同观测模式下两部雷达得到的数据,计算在一定高度区间内不同下落速度的降水粒子反射率因子变化量,初步分析不同下落速度的降水粒子对毫米波衰减的影响。结果表明:在持续时间较长的层状云降水且降水粒子在雷达观测范围内均匀分布条件下,毫米波衰减与降水粒子下落速度呈近似线性关系,且毫米波经过的路径长度越长,衰减越大;毫米波在经过1110～2430 m,1110～3510m的高度区间时,下落速度处于3.5～7.5 m.s~(-1)之间的降水粒子对毫米波的衰减作用导致毫米波云雷达所测的等效反射率因子分别减小约1～7dB和2～11dB。
（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。
毫米波衰减论文参考文献
[1].卢昌胜.微波毫米波雨衰减预测模型研究[D].西安电子科技大学.2018
[2].钟正宇,马舒庆,杨玲,黄书荣,唐英杰.结合风廓线雷达的毫米波衰减特性初步研究[J].应用气象学报.2018
[3].钟正宇.35GHz毫米波测云雷达衰减特性研究及应用[D].成都信息工程大学.2018
[4].张林.硅基毫米波衰减器集成电路研究[D].电子科技大学.2018
[5].石文波.硅基微波毫米波衰减与限幅放大集成电路研究[D].电子科技大学.2018
[6].王浪,吕飞,吕高庆.一种毫米波梳状鳍线电调衰减器的研究与实现[J].微波学报.2018
[7].张鹏,陈允杰,周则明,胡明宝.基于变化趋势约束的毫米波云雷达衰减订正[J].现代雷达.2017
[8].王金虎,葛俊祥,魏鸣,张其林,李祥超.两种相态降水粒子对微波、毫米波衰减特性的影响分析[J].遥感技术与应用.2017
[9].张鑫,赵振维,林乐科,卢昌胜,侯春枝.5G毫米波短距离链路雨衰减特性分析[J].电波科学学报.2017
[10].张林,赵晨曦,刘辉华,吴韵秋,康凯.基于CMOS工艺的毫米波低相移4位数控差分衰减器[C].2017年全国微波毫米波会议论文集（上册）.2017