互质阵列因具有较低的互耦效应而备受关注,但交替部署的子阵却在一定程度上限制了连续自由度的提升。针对上述问题,该文在分析子阵互差集中冗余虚拟阵元产生条件的基础上,提出了两种子阵移位互质阵列(Coprime Array with Translated Sub...互质阵列因具有较低的互耦效应而备受关注,但交替部署的子阵却在一定程度上限制了连续自由度的提升。针对上述问题,该文在分析子阵互差集中冗余虚拟阵元产生条件的基础上,提出了两种子阵移位互质阵列(Coprime Array with Translated Subarray,CATrS),以改善自由度性能。首先,将子阵平移至适当位置以优化布阵结构,并分析了子阵的平移距离。随后,推导了CATrS结构的自由度、连续自由度、孔洞位置和虚拟阵元权重的闭合表达式。理论分析表明,CATrS结构能够在保持物理阵元数量不变的条件下,有效增加自由度和连续自由度,并抑制阵元互耦。最后,利用仿真实验验证了CATrS结构在波达方向估计中的优越性。展开更多
生鲜农产品易发生品质劣变,其中氨气是反映其品质变化的重要检测指标。针对传统有芯片氨气传感器电路设计复杂、寿命有限问题,设计了一种无芯片射频识别(Radio frequency identification,RFID)氨气传感器,用于生鲜农产品挥发性氨气检测...生鲜农产品易发生品质劣变,其中氨气是反映其品质变化的重要检测指标。针对传统有芯片氨气传感器电路设计复杂、寿命有限问题,设计了一种无芯片射频识别(Radio frequency identification,RFID)氨气传感器,用于生鲜农产品挥发性氨气检测。首先,基于高频电磁仿真软件(High frequency structure simulator,HFSS)设计了微带贴片天线结构,研究了传感器天线的电磁场分布、回波损耗S11和极化特性,通过在微带天线上加载金属短路和寄生单元优化了传感器结构;采用激光雕刻技术制备传感器标签,并选择了在室温下对氨气具有良好选择性的ZnO/TiO_(2)纳米复合材料,将其喷涂在微带天线表面辐射单元上;其次,结合氨气射频检测原理,搭建了基于无芯片RFID的生鲜农产品挥发性氨气测试系统,分析了传感器的交叉敏感性和低温高湿环境下的稳定性,最后,对实际测试结果进行了主成分分析和Pearson相关分析。试验结果表明,该无芯片RFID传感器中心谐振频率为2.25 GHz,加载金属短路后增益提升0.13 dB,在实验室氨气质量浓度0~100 mg/L环境下灵敏度达到0.11 dB·L/mg,实际测试过程中,鸡肉氨气传感响应值较高,为9.0 dB;虾肉氨传感响应值较低,为4.5 dB。此外,传感器检测响应能有效区分干扰气体(H_(2)S、CO_(2)、CH_(4)、C2H5OH),相关系数绝对均值均小于0.5;在低温高湿环境下,传感器能够有效完成氨气检测,且稳定性良好。展开更多
文摘互质阵列因具有较低的互耦效应而备受关注,但交替部署的子阵却在一定程度上限制了连续自由度的提升。针对上述问题,该文在分析子阵互差集中冗余虚拟阵元产生条件的基础上,提出了两种子阵移位互质阵列(Coprime Array with Translated Subarray,CATrS),以改善自由度性能。首先,将子阵平移至适当位置以优化布阵结构,并分析了子阵的平移距离。随后,推导了CATrS结构的自由度、连续自由度、孔洞位置和虚拟阵元权重的闭合表达式。理论分析表明,CATrS结构能够在保持物理阵元数量不变的条件下,有效增加自由度和连续自由度,并抑制阵元互耦。最后,利用仿真实验验证了CATrS结构在波达方向估计中的优越性。
