说在前面 建立起对计算电磁学更为“体系性”的认知，有助于电磁CAEer站在更高的视角，去审视我们平时所使用的各种电磁CAE软件以及适用于不同计算场景的各类电磁计算算法，这一直是作者期望做但还未做的事，直到作者看到胡俊老师去年在“电波传播年会”上大会报告，回忆不禁被拉回到8年前“计算电磁学”的课堂，“清晰的叙述逻辑、缜密的推理过程、谦逊平和的语调”一直让作者记忆深刻。我想，籍此视频，来给电磁计算方法的发展做一个系统梳理，循着那些计算电磁学巨擘们的研究足迹，了解那段波澜壮阔的历史，应该是一件很有意义的事。 全文的展开主要基于胡俊教授的大会报告以及金建铭教授的著作《计算电磁学（第二版）》。其中胡俊教
假设一个理想的雷达系统，没有损耗，目标不辐射，探测因子仅是三个参数的函数——期望的探测概率Pd、所需的虚警概率Pfa和接收脉冲的数量N。然而，在实际系统中，一系列损耗必须添加到检测因子中，这些损耗增加了满足检测要求所需的信号能量。 因此，有效检测因子取决于信号处理链路组成、脉冲积分的类型、目标起伏模型和其他几个因素。 在评估雷达方程时，各种参数是如何影响探测因子的？下面先考虑两种损耗： 遮挡损耗 通常，脉冲雷达在脉冲发射期间是关闭接收的。因此，从距离雷达一个脉冲宽度内或在无模糊距离处的一个脉冲宽度内到达的目标回波将被发射的脉冲遮蔽，导致仅一小部分脉冲被接收和处理。下面是不同占空比的情况，这里假
今天讲的东西有点超纲了，什么时候射频人要去搞太赫兹了？ 我觉得终有一天会的，毕竟射频这个名词没有严谨的频率范围，只要能够用作Radio的频率我们都称为RF，太赫兹频率终有一天也会用在Radio上面。 什么是太赫兹？ 电磁波这个大自然存在的东西，人类在很长的时间内都没有识别到，直到一个伟大的数学天才——麦克斯韦，通过总结法拉第等人的实验结果，经过数学推导预言了电磁波的存在，然后在赫兹的实验中证实了这个预言。然后在上个世界，电磁波的应用才真正进入到人类社会，尤其是在无线通信的应用中，从最早的1G，一直发展到现在的5G，将来的6G（链接）。对电磁波频段的需求越来越大，从最初的兆赫兹，到现在的吉赫兹。
就在前天，这个时代最伟大的人之一——戈登 摩尔去世了，享年94岁。 戈登·摩尔（1929年1月3日-2023年3月24日） 戈登摩尔作为英特尔的三位联合创始人之一，出生于1929年，美国旧金山佩斯卡迪诺，是这个时代最著名的科学家，企业家，IT行业的神。 戈登 摩尔在1965年提出了著名的摩尔定律，在1968年和在仙童的同事罗伯特·诺伊斯，安迪·格鲁夫一起创办了英特尔公司，1987年将CEO的位置交给安迪·葛洛夫。1990年被布什总统授予“国家技术奖”， 2000年创办拥有50亿美元资产的基金会。2001年退休，退出Intel的董事会。 摩尔的生平 1929年，戈登摩尔出生在美国旧金山，旧金山这
在我们常规的认识里面，射频无源器件都是线性器件，耦合器的耦合度，滤波器的损耗和衰减，天线的增益等等，我们仅需在功率的dBm格式中加或者减去这些器件的相应dB 值就可以。 在时分双工TDD系统中，收发靠时间来分开，发射链路的互调也没有以往在频分双工FDD中那么受人关注。 安逸久了，以至于慢慢淡忘了曾经受到的痛苦。尤其是在FDD滤波器生产中无源互调的那些磨难，痛苦到只能用玄学来解释这些PIM的来源，以至于有一些无神论不是那么坚定的人有了烧香拜佛求助的念头。 现在的射频工程师确实比以往幸福了很多。 在《无源互调干扰导论》这本书中，介绍了在卫星通信中因PIM产物影响而发生故障的例子： 美国舰队通信卫星
多径效应是一种现象，某个辐射源的波经过两条或多条路径传播到接收机，如果波保持相干，波的两个或多个分量会相互叠加抵消，这就是常说的多径衰落。 不同频率信号各分量之间的相位关系是不同的。因此，干涉效果也因频率不同而不同，这种特性被称为频率选择性。与此相应，由于不同路径有不同时延，同一时刻发出的信号因分别沿着不同路径而在接收点前后散开，形成信号的前后重叠。下面是几种常见的波： 直达波 直达波是从发射天线直接传播到接收天线的无线电波，也就是视线距离，以及大气折射波沿地球曲率的折射和绕射所增加的距离。可以通过增加发射或接收天线的高度来延长此距离，或同时增加两者的高度。 地面反射波 地面反射波是从地球表面
Raven ES-05是一款高性能有源电子扫描阵列(AESA)火控雷达，专为Saab的Gripen下一代多用途战斗机设计。 1 Raven ES-05具有滚转-复位功能的AESA天线，提供±100º范围内的凝视能力，使态势感知和平台的生存能力最大化。这种大凝视范围(WFoR)允许飞机在导弹发射后转向，同时仍然保持与导弹的数据链。 在Raven ES-05中集成的高度可靠的AESA收发模块显著地提高了系统的可用性，从而降低了生命周期成本。 AEAS雷达与类似的机械扫描雷达相比，能提供更好的性能和更高的可靠性，Raven ES-05作为AESA雷达家族的一种，它提供了多功能AESA阵
多普勒处理是对某固定距离单元、多个相参脉冲的信号进行滤波或谱分析处理，从而抑制杂波并检测出移动目标。用下图中的4个目标为例进行示意说明： 图中距离单元4/18的位置分别有一个目标，距离单元11的位置有两个目标，在距离上难以区分的两个目标在距离多普勒回波功率谱上则很容易区分，它们位于零多普勒谱的两侧，如下图： 另外，在零多普勒谱附近两侧集中的是地杂波，根据雷达方程它是随距离单元的增大而减小的。杂波区(clutter region)的宽度由实际杂波运动、载频和脉冲重复频率决定。清洁区是相对于杂波来说的，主要是噪声。运动目标出现的位置取决于它相对于雷达的径向速度。 杂波、目标和噪声信号的相对幅度强弱
一提到电磁波的模式，相信很多同学都有点懵逼。到底什么是模式？又该怎么去区分不同的传输模式。说实话，我也搞不灵清，常常看不懂到底谐振了个啥。 今天我们一起来学习下“电磁波的模式Mode”。 我们先看一下模式的定义：模式是指特定频率的能量集中在特定结构中的形式。谐振器中的模式是指谐振频率及其谐振形式，在波导或传输线的情况下，它是指（特定频带的）电磁波传播的形式。这与能量根据结构特性集中在特定频率的现象有关。这里重要的是模式最终由结构的形状决定。这意味着为了让用户使用特定模式，必须设计结构以使所需的频率能量收敛到模式。 电磁波的模式都有什么类型呢？ 我们首先看一下传输模式，待会再聊谐振模式。在实际应
如同在上一篇文章中所说，阻抗匹配贯穿整个射频电路的设计，阻抗匹配的终极目标就是如何让电磁波能够更好的传播到负载，并且被负载全部吸收。阻抗匹配有很多方法，我们今天仅列举几种最常用的方法。 负载阻抗匹配就是在传输线和负载之间加入一个阻抗匹配网络，阻抗匹配网络应该全部由无耗元件组成，其匹配原理就是通过阻抗匹配网络引入一个新的反射波，这个反射波与负载因其的反射波等辐反相，相互抵消，使传输线上没有反射波，从而实现行波工作状态。从阻抗的角度来说，阻抗匹配是用一个新的网络将原来不等于传输线特性阻抗的负载阻抗变换成为等于传输线特性阻抗的阻抗。如下图所示： 常用的阻抗匹配方法很多，我们今天一起来学习下四分之一阻
程序集V3.2版本更新 | 完成MTD处理、阵元级合成阵列天线方向图 1 问：这个程序目前是不是假定每次波束照射的时候只有一个目标会被照射到呀，是不是没有考虑一个波束同时照射到两个以上目标的情况？ 答：照射波束编排之后，在实际照射位置波束内如果有多个目标时，也都会执行探测，并把点迹都输出来，相应地在数据处理程序中，就需要进行一下判决了，可以设置选取信噪比最大的点迹，或者是直接采用PDA（概率数据关联）的方式，把所有的点迹按照概率值进行加权求和，生成一个合成的位置信息。 2 问：用来评估信号的sig和Eva变量我看在for循环里是不断被覆盖的，所以一个波束里有两个目标的话，是不是只
1923年11月8日，在美国密苏里州杰斐逊城的一个普通家庭里，诞生了一个男婴。 男婴的父亲名叫赫伯特·基尔比（Hubert Kilby），是一个电气工程师，毕业于伊利诺伊大学香槟分校。男婴的母亲薇娜·基尔比（Vina Kilby），同样也毕业于这所学校。 小两口也许并没有想到，他们迎来的这个小生命，将来会成为一个伟大的工程师、发明家，甚至是诺贝尔奖获得者。他的发明贡献，将开创一个庞大的产业，改变整个世界。 这个男婴，就是集成电路的主要发明者之一，被誉为“芯片之父”的杰克·基尔比（Jack St. Clair Kilby）。 杰克·基尔比 █ 一个工程师的成长之路 1927年，也就是基尔
真空三极管诞生不到20年时，物理学家就开始了开发真空三极管接替者的尝试，这种尝试风险巨大。因为三极管不仅使长途电话和电影声音成为可能，还推动了整个商业无线电事业的发展，1929年，这个行业的价值超过10亿美元。但是真空管耗电量大且极易受损，如果能找到一种更加坚固、可靠和高效的三极管替代品，回报也将是巨大的。 因此，研究人员将目光投向了一种由半导体制成的三端器件，它可以将低功率信号输入一个输入端，并用它来控制另两个端之间的大电流，从而放大原始信号。这种器件的基本原理称为“场效应”，描述的是电场调节半导体材料导电性的能力。得益于二极管和对半导体的相关研究，场效应在当时已经广为人知。 不过20多年过
今天我们一起来学习天线史上那些著名的发明。 富兰克林天线（1924年发明） 今天在知识星球上一个同学咨询关于富兰克林天线的设计，说来惭愧，我还是第一次听说这种天线。提到富兰克林，大家第一印象就是美国那个雷雨天放风筝玩闪电的美国大科学家，但是这个富兰克林非彼富兰克林，富兰克林天线的发明者是英国的查尔斯·塞缪尔·富兰克林（Charles Samuel Franklin）。 关于CS Franklin 的简介，我们在网站上还能搜到一些: “查尔斯·塞缪尔·富兰克林 (Charles Samuel Franklin)，以 CS Franklin 的名义出版，是著名的英国广播先驱。富兰克林出生于伦敦，是
以前面试的时候经常会有面试官问关于“群时延”的问题 那么什么是“群时延”，群时延对系统有哪些影响。 首先群时延这个指标是对宽带信号而言的，对于单音信号没有意义。 1.看一下群时延的定义。 群时延即系统在某频率处的相位（相移）对于频率的变化率。 宽带信号经过媒质传输路径或设备中的线性元件时，其各个频谱分量的相速不同，元器件对各频谱分量的响应也不一样,这都会引起到达接收端的信号因各频率分量的相移或时延不同而产生相位关系的紊乱,即相位失真。 简单来说，对于一个宽带信号，假设频率为1.5G~1,51G，这个宽带信号经过一个线性器件-一般来说是滤波器；对于频率为1.5G和1.51G，相位是不一样的。 如
电磁战专业人员需要了解频段的划分方法，我们之前介绍过《雷达频段的字母命名标准》，其中给出了标准雷达频率字母的频段命名方法。 而电子对于频段的划分与雷达常用频段划分不一样的，是用顺序字母来划分的。 而2023年新出的用来代替《Electronic Warfare Techniques 电子战技术》的《Electromagnetic Warfare Techniques 电磁战技术》的英文报告的附录中给出了无线电波的频段划分方法： 这种划分方法是根据波长的数量级进行了较为细致的划分，不知道大家发现没有，根据第三栏MHz的划分来看，对于VLF的划分应该是3-30kHz，也就是低于0.03MHz的频率
本节将解释基本的 RF 开关规格，例如插入损耗、VSWR、特性阻抗和上升时间。 随着最近用于测试系统开发的射频开关产品的可用性激增，为您的应用选择合适的产品变得越来越困难。大多数射频供应商使用两个主要规范来描述他们的射频开关产品——拓扑和带宽（例如 NI PXI-2594 2.5 GHz 4×1 多路复用器）。虽然这些规格在评估阶段确实很重要，但它们并没有为买家提供足够的信息来做出明智的购买决定。本教程的目的是向您介绍设计 RF 开关网络时必须考虑的以下七个重要规范： 特性阻抗 带宽 拓扑 插入损耗 回波损耗和电压驻波比 (VSWR) 隔离和串扰 上升时间 在讨论特性阻抗和其他
近日，上海交通大学发布了一篇文章：擦亮花火、共创未来——任正非在“难题揭榜”花火奖座谈会上的讲话。 任正非表示，在美国制裁华为这三年期间，华为完成13000+颗器件的替代开发、4000+电路板的反复换板开发等，直到现在电路板才稳定下来，因为有了国产的零部件供应。 据其透露，今年4月份华为的MetaERP宣誓，完全用自己的操作系统、数据库、编译器和语言……，做出了自己的管理系统MetaERP软件。MetaERP已经历了公司全球各部门的应用实战考验，经过了公司的总账使用年度结算考验。 对于目前火热的ChatGPT，任正非表示未来在AI大模型上会风起云涌，不只是微软一家。人工智能软件平台公司对人类社
到底什么是电感？ 为什么叫做电感？ 电感的特性是什么？ 为什么能够“通直流，阻交流”？ 很熟悉，却不知从何下手。就像朋友留言中所述，有些很熟悉的知识，理论，当你要写出来，真的很难。这个从侧面也印证了“费曼学习法”的有效性。 因此这篇文章就搁下了，直接跳过第一章，去了第二章关于傅里叶变换的部分。这一周在网络上搜集了很多关于电感的知识去复习，也买了一本关于中学物理的教材，今天拾笔，我们一起来完成这个电感基础，解答上文的那些疑问。 电容这个概念很容易理解，简单来说就是电荷的容量，它的特性我们也很容易去解释：通交流，阻直流。两块金属板没有接触，直流当然过不去了，当频率升高时，电流就成了电磁波，长了翅膀
在我们常规的认识里面，射频无源器件都是线性器件，耦合器的耦合度，滤波器的损耗和衰减，天线的增益等等，我们仅需在功率的dBm格式中加或者减去这些器件的相应dB 值就可以。 在时分双工TDD系统中，收发靠时间来分开，发射链路的互调也没有以往在频分双工FDD中那么受人关注。 安逸久了，以至于慢慢淡忘了曾经受到的痛苦。尤其是在FDD滤波器生产中无源互调的那些磨难，痛苦到只能用玄学来解释这些PIM的来源，以至于有一些无神论不是那么坚定的人有了烧香拜佛求助的念头。 现在的射频工程师确实比以往幸福了很多。 在《无源互调干扰导论》这本书中，介绍了在卫星通信中因PIM产物影响而发生故障的例子： 美国舰队通信卫星
隐身技术的目的是使目标物体对雷达不可见，有两种不同的路径来实现 ： • 目标物体的形状使照射它的任何雷达信号被反射走，不返回雷达。 • 目标物体可以被吸收雷达信号的材料覆盖。 当目标的雷达散射截面积(RCS)小到雷达发现不了的时候，则达到了对雷达的隐身效果。 隐身飞机和舰船 那么，有哪些雷达技术可用来检测这些隐身目标呢？ 1. 双站雷达 隐身目标的形状使能量向远离单基地雷达的方向散射，从而，双站雷达在探测隐身目标时具有潜在的优势。 2. 低频雷达 形状对低频雷达提供的隐身优势要少得多。如果雷达波长约是目标大小的两倍，半波共振效应仍然可以产生显著的回波。低频雷达使用频率低于1GHz，而常规的雷达
零中频(ZIF)架构自无线电初期即已出现。如今，ZIF架构可以在几乎所有消费无线电应用中找到，无论是电视、手机，还是蓝牙技术。ZIF技术取得的最新进步对现有高性能无线电架构形成了挑战，其带来的新产品取得了性能上的突破，能够实现ZIF技术以前望尘莫及的新型应用。本文将探讨ZIF架构的诸多优势，介绍这些优势如何使无线电设计性能达到的新高度。 无线电工程师面临的挑战 不断增多的需求给当今的收发器架构师带来了挑战，因为我们对无线设备和应用的需求呈持续增长之势。结果，消费者需要持续访问更多的带宽。 数年以来，设计师已经从单载波无线电走向多载波无线电技术。当一个频段的频谱被全部占用时，就分配新的频段；目前
对于机载雷达来说，杂波是雷达信号检测和处理的环境，通常其强度远远超过目标信号，并且杂波谱常接近于目标功率谱。并且由于雷达处在一个运动的平台上，这也增大了机载雷达杂波处理的难度。 地面上静止不动的景物相对于雷达有一个径向速度，再加上雷达波束指向和地形的不断变化，杂波的频谱发生了明显变化。为了有效地在强杂波背景下检测目标信号，研究者们对杂波的性质进行了大量研究，今天简单介绍下常见的杂波模型。 杂波模型 这属于理论分析，根据各种电磁散射理论研究杂波单元产生散射场的各种机理，并利用各种计算方法和计算机技术定量预估各种情况下杂波单元的雷达散射截面特征。 散射过程的讨论必须同特定的结构单元结合起来，这
做过封装设计，做过PCB板级的设计，之前和网友有过交流，问题是：为什么要封装设计？信号完整性体系从大的方面来看：芯片级->封装级->板级。 能不能直径把IC，就是不经过封装设计，可以理解为晶圆Die直接放到PCB板，来实现信号的连接？ 这里面需要注意两个问题： ①外界环境的影响，比如温度、湿度，以及物理受力等，这些对晶圆的性能会产生很大影响，这个如何解决？ ②芯片里有大规模集成电路(Very Large Scale Integration Circuit, VLSI)，有成千上万的晶体管组成，比如晶体三极管有源极、漏极、栅极三个引脚，如何将这些引脚引线到PCB板上？ 封装
今天我们接着学习关于射频系统架构相关的知识。 No1 超外差结构 Superheterodyne Architecture 目前大多数的无线通信系统都选用了超外差结构，比如在2G，3G和4G通信系统中，我们最常见的就是这种超外差收发机。这种结构相较于其他结构来说有着比较好的性能表现。但在5G上，更常用的是结构更简单的零中频结构，因为。 我们首先来了解一下超外差架构的历史。它是在一战期间和刚结束时Edwin Howard Armstrong发明的，并于 1918 年获得专利。这个人最牛逼的地方是，当时还在读高中时，就开始研究无线电，在他位于纽约扬克斯 (Yonkers) 的父母家中
红外诱饵弹(infrared decoy projectile)，也可以简称为infrared decoy或者decoy flare，是一种用来诱骗敌方红外制导武器脱离真目标，具有较高温度的红外辐射弹。 常用的红外诱饵弹是一种烟火剂类型的诱饵，烟火剂多由镁粉、硝化棉、聚四氟乙烯混合而成，被发射出去后就会燃烧发热，能成功欺骗早期红外制导导弹，造成导弹脱靶，成功保护战机。 优缺点 红外诱饵弹的工作原理是通过制造假的红外目标，实现对红外成像制导技术的导弹的有源红外干扰。当发现有导弹来袭时，可将红外诱饵弹从目标（飞机、舰船或车辆）上投射到空中，烟火剂经点燃后迅速燃烧形成假目标或干扰云。 红外诱饵弹的优
