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[发明专利]轨条砦水空两栖无人航行器低频无源自主探测系统和方法-CN202310157701.5有效
发明人：高火涛;高可至;杨剑峰 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G01V3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种轨条砦水空两栖无人航行器低频无源自主探测系统和方法，该探测系统配置在水空两栖无人航行器上，所述探测系统包括：低频磁传感器，其在广域分布式高压输电网磁激励的环境下采集轨条砦可能存在的区域的空间低频磁信号；以及检测定位模块，其根据所述空间低频磁信号分析空间磁场变化规律，将出现磁异常的位置作为轨条砦的位置。无需主动激发电磁场，而是基于无源被动探测方法，利用水空两栖无人航行器搭载探测系统通过空中、水面、水下等多种模式隐蔽突防至水际滩头，准确获取轨条砦阵的空间分布和范围。
轨条砦水空两栖无人航行低频无源自主探测系统方法

[发明专利]一种小型化低频无线通信电磁信号发射系统-CN202310109623.1有效
发明人：高火涛;高可至;杨剑峰 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H04B1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种小型化低频无线通信电磁信号发射系统，该系统中的多相频率综合模块用于产生一定频率不同初相的多路激励电流；通信信息生成模块用于产生预设调制方式的通信信息；通信信息加载模块用于将通信信息加载至多路激励电流；激励电流放大模块用于放大多路激励电流；馈电模块用于将多路激励电流配置至多个低频磁场感应激励器；低频磁场激励模块用于通过多个低频磁场感应激励器辐射场在空间进行矢量叠加形成可传播的低频时变电磁波。本发明基于空间时变磁场激励电磁辐射原理，使得电磁波辐射体无需机械旋转，辐射效率突破对辐射体尺寸的限制，可大幅减小辐射体的电尺寸，具有体积小、工作频率和功率易于设置、系统效率高和使用灵活的特点。
一种小型化低频无线通信电磁信号发射系统

[发明专利]一种新型低频无线通信电磁信号波束可控定向发射系统-CN202310109622.7有效
发明人：高火涛;高可至;杨剑峰 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H04B1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型低频无线通信电磁信号波束可控定向发射系统，包括：多路发射载波生成模块、通信信息产生模块和多路发射通道，每一路发射通道包括通信信息调制模块、载波电流放大模块、多相馈电模块和低频磁场发射模块，其中，多路发射通道中的各低频磁场发射模块按照第一排列方式和第二排列方式在空间排列，并通过设置各路发射通道之间的相位差和各低频磁场发射模块之间的距离，以用于向空间辐射低频时变磁场，并在空间进行矢量相干叠加形成定向辐射波束。本发明能够在增强近区磁感应强度的同时，改善天线辐射方向性，并实现低频电磁信号波束定向辐射。
一种新型低频无线通信电磁信号波束可控定向发射系统

[发明专利]埋地未爆弹非合作低频磁激励下探测系统和方法-CN202310157702.X在审
发明人：高火涛;高可至;杨剑峰 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01V3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种埋地未爆弹非合作低频磁激励下探测系统和方法，利用低频磁传感器阵列在广域分布式高压输电网磁激励的环境下采集未爆弹可能存在的区域的空间磁信号；对所述空间磁信号进行傅立叶变换与去燥处理，获得低频频率磁场强度在水平面上的分布图像，再经过对所述图像相邻数据的比较分析，判断出磁异常的位置，将出现磁异常的位置作为埋地未爆弹的位置。本发明无需主动激发电磁场，而是直接利用高压输电网产生的50Hz低频交变磁场对地下未爆弹激励的次级50Hz低频交变磁场进行远程无人自主安全高效探测，并获得未爆弹的准确位置信息。
未爆弹非合作低频激励探测系统方法

[发明专利]一种基于广域分布式单天线接收的短波远程辐射源一步定位法-CN201810162485.2有效
发明人：高火涛;高可至 -专利权人：武汉大学
申请日： 2018-02-27 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G01S5/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于广域分布式单天线接收的短波远程辐射源一步定位法。首先基于短波天波信号传播原理，建立到达信号关于短波远程辐射源位置函数的数学模型，然后基于傅里叶变换技术将广域分布式单天线接收数据转化为频域数据，并利用电离层高度测量初始值以及最大似然估计准则建立短波远程辐射源位置和电离层高度的数学函数模型，最后基于粒子滤波或迭代等优化算法一步获得短波远程辐射源位置信息。本发明无需另建大型阵列接收站，只需在现有广域分布式短波网的基础上，通过单通道接收和算法软件更新，即可实现短波远程辐射源高精度一步定位，算法性能可靠，在民用短波无线电管理和军用短波无线电侦测等领域具有重要的应用价值。
一种基于广域分布式天线接收短波远程辐射源一步定位

[实用新型]一种大功率短波宽带天线平衡不平衡变换器-CN201920415670.8有效
发明人：高火涛;高可至 -专利权人：武汉大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： H01P5/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种大功率短波宽带天线平衡不平衡变换器，包括不平衡同轴输入馈管，不平衡同轴输入馈管输出端的内导体与第一同轴输出馈管输入端的内导体相连接，同时与第二同轴输出馈管输入端的外导体相连接；不平衡同轴输入馈管输出端的外导体与第一同轴输出馈管输入端的外导体相连接；第一同轴输出馈管输入端与第二同轴输出馈管输入端内导体利用导体相连接；不平衡同轴输入馈管输出端、第一同轴输出馈管输入端和第二同轴输出的输入端的导体连接部位置于金属屏蔽腔中；金属屏蔽腔与所述馈管相交处与馈管外导体相连。本实用新型可作为平衡输出短波天线的平衡不平衡变换器，具有结构简单、频带宽、耐压高、承受功率大、驻波比小等优点。
一种大功率短波宽带天线平衡不平衡变换器

[实用新型]一种大功率短波天线相位转换开关-CN201920412889.2有效
发明人：高火涛;高可至 -专利权人：武汉大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2020-01-07 - 主分类号： H01Q3/30 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种大功率短波天线相位转换开关，包括一个转动臂、高频绝缘棒、旋转轴、金属弹片、三个金属接触块和驱动电机，其中转动臂和转轴分别固定在高频绝缘棒的两端。所述旋转臂由以旋转轴为圆心、高频绝缘棒为半径形成圆弧对应弦的方向延伸而成；两个所述金属弹片分别固定于所述旋转臂两端延伸弧段的切向方向上；三个金属接触块等角对称固定在以旋转轴为圆心、高频绝缘棒为半径形成的另一圆周上；驱动电机轴固定在转动轴上。本实用新型可用于短波天线工作模式转换中，具有结构简单、动作平缓、接触可靠耐用、隔离度高、承受功率大、噪音较低、造价较低、维修方便、模式转换速度快等优点。
高频绝缘旋转轴本实用新型金属接触块圆心金属弹片旋转臂转动臂大功率短波天线工作模式转换相位转换开关驱动电机轴承受功率短波天线对称固定方向延伸隔离度高两端延伸模式转换驱动电机维修方便转动轴等角弧段可用切向转轴噪音

[实用新型]一种大功率短波天线阵模式重构开关单元-CN201920412961.1有效
发明人：高火涛;高可至 -专利权人：武汉大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： H01P1/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种大功率短波天线阵模式重构开关单元，包括第一列和第二列多个贯穿有高频绝缘棒的选择金属块，第一列和第二列多个贯穿有高频绝缘棒的选择金属块分两排平行放置；一个贯穿有高频绝缘棒的直通金属块平行放置在第一列和第二列多个贯穿有高频绝缘棒的选择金属块的中间，所述高频绝缘棒彼此平行；控制器置于滑动杆之间，并利用程控指令控制驱动电机，使滑动杆沿着金属导轨移动到指定的位置，并能与相应的金属块与金属弹片相接触，从而将射频信号切换到不同的天线单元上，实现天线多模式重构。本实用新型集成度高，控制灵活，重构模式多，控制精度高，切换速度快，发送信号效率高，承受功率大，结构简单，加工难度小。
高频绝缘金属块本实用新型贯穿平行放置滑动杆重构大功率短波天线控制驱动电机将射频信号彼此平行程控指令承受功率发送信号金属弹片金属导轨开关单元模式重构天线单元集成度控制器多模式天线灵活移动加工

[实用新型]一种大功率短波宽带调谐器-CN201920412946.7有效
发明人：高火涛;高可至 -专利权人：武汉大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： H03J1/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种大功率短波宽带调谐器，包括一对双联同调可变电感，一对双联同调可变电感利用一个三相异步电机通过齿轮传动进行联动调节电感量，两个独立电容分别利用两个三相异步电机进行调节调节电容量，一对双联同调可变电容利用另外一个三相异步电机通过齿轮传动进行联动调节电容量，四个高压放电管分别并联在所述两个独立电容和一对双联同调可变电容两端，控制器通过指令控制四部所述三相异步电机协调为所述电感和电容设置工作调谐参数，金属屏蔽箱用于电磁屏蔽和所述电感和电容接地。本实用新型具有工作频带宽、调谐范围大、参数调节精确、驻波比小、匹配性能好、承受功率大和操控灵活等优点，可作为短波宽带大功率发射天线调谐用。
三相异步电机双联短波宽带电感本实用新型齿轮传动独立电容可变电感可变电容联动调节电容量调谐器调谐大功率发射高压放电管参数调节承受功率电磁屏蔽电容接地调谐参数工作频带金属屏蔽匹配性能天线调谐指令控制控制器电感量驻波比电容操控灵活协调

[实用新型]一种钢性大功率短波宽带发射天线-CN201920412962.6有效
发明人：高火涛;高可至 -专利权人：武汉大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2019-09-17 - 主分类号： H01Q1/36 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种钢性大功率短波宽带发射天线，包括一个大型矩形钢结构折合振子和固定在该折合振子平面内并靠近输入端口的一个小型钢性折合振子，小型钢性折合振子由对向弯折延伸的两根钢性导体构成，两根钢性振子导体的延伸端之间具有一定间隙，形成小型钢性折合振子的耦合输入端口。本实用新型可作为大功率短波宽带天线阵的基本辐射单元，具有频带宽、驻波比小、承受功率大、结构简单、便于安装、维修方便等优点。
折合振子小型钢钢性本实用新型短波宽带发射天线短波宽带天线耦合输入端口矩形钢结构便于安装承受功率辐射单元钢性导体输入端口弯折延伸维修方便振子导体延伸端驻波比对向

[实用新型]一种感应场增强型太阳能发电天线-CN201820766465.1有效
发明人：高火涛;高可至;赵华侨 -专利权人：武汉大学
申请日： 2018-05-22 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： H01Q1/36 文献下载
摘要：本实用新型涉及太阳能发电技术，具体涉及一种感应场增强型太阳能发电天线，包括宽带接收天线和扩展半球形透镜，扩展半球形透镜包括半球形透镜，以及与半球形透镜连接的扩展层；宽带接收天线为螺旋天线或蝶形天线，位于扩展层底面中央。该天线提高了天线感应场，增加了天线输出电流和电压，提高了天线太阳能光电转化效率，而且制作透镜材料价格低廉，对天线太阳能高效发电实用化具有重要的意义。
天线半球形透镜太阳能发电宽带接收天线扩展层增强型太阳能发电技术本实用新型太阳能光电底面中央蝶形天线高效发电螺旋天线天线输出透镜材料转化效率太阳能制作

[实用新型]一种太阳能发电单元的接收天线-CN201820764931.2有效
发明人：高火涛;高可至 -专利权人：武汉大学
申请日： 2018-05-22 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： H01Q19/13 文献下载
摘要：本实用新型涉及太阳能接收天线技术，具体涉及一种太阳能发电单元的接收天线，包括太阳能光电发电阵列，太阳能光电发电阵列包括若干太阳能光电转化单元先并联后串联，太阳能光电转化单元包括超宽带树状分形天线单元、桥式整流电路和输出电极；桥式整流电路包括四个MIM隧穿二极管，四个MIM隧穿二极管连接在偶极超宽带树状分形天线的输出端上。接收天线频带宽，频率涵盖了绝大部分太阳能光波段，极大地提高了太阳能利用率和转化效率。此外，该天线的原材料不仅容易获取，对纯度要求比较低，而且价格低廉，加工制造工艺比较简单，易于大规模生产，光电转化效率高于光伏发电，因此可用于太阳能大规模高效发电，具有广阔的商业推广价值。
太阳能光电接收天线太阳能发电单元桥式整流电路隧穿二极管发电阵列分形天线超宽带光电转化效率加工制造工艺太阳能利用率本实用新型太阳能接收纯度要求高效发电光伏发电商业推广输出电极太阳能光天线技术转化效率输出端并联波段可用偶极转化天线太阳能串联涵盖

[实用新型]一种太阳能发电天线全波整流器-CN201820765807.8有效
发明人：高火涛;高可至 -专利权人：武汉大学
申请日： 2018-05-22 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： H02M7/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及太阳能转换技术，具体涉及一种太阳能发电天线全波整流器，包括与第一接收天线输出端电连接的金属层一和金属层三，与第二接收天线输出端电连接的金属层二和金属层四；置于金属层一和金属层二之间的第一直流输出金属电极，置于金属层三和金属层四之间的第二直流输出金属电极；设置于金属层一与第一直流输出金属电极之间的绝缘层一，设置于金属层三与第二直流输出金属电极之间的绝缘层三，设置于金属层二与第一直流输出金属电极之间的绝缘层二，设置于金属层四与第二直流输出金属电极之间的绝缘层四；金属层一和金属层三位于金属层二和金属层四正对面。该整流器，解决了天线与整流二极管的匹配问题，提高了太阳能转化效率。
金属层金属电极直流输出绝缘层输出端电连接太阳能发电天线全波整流器接收天线太阳能转化效率本实用新型太阳能转换整流二极管匹配问题整流器

[发明专利]一种基于广域分布式短波网的电离层参数反演与大范围模型重构方法-CN201810162876.4在审
发明人：高火涛;高可至 -专利权人：武汉大学
申请日： 2018-02-27 - 公布日： 2018-08-17 - 主分类号： G01S7/41 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于广域分布式短波网的电离层参数反演与大范围模型重构方法。本发明首先同步采集网内发射的短波合作通信信号；然后根据每个站点接收到的信号质量，选择合适的接收站点，并分别估计出各发射站点到接收站的信号时延；接着将每个接收站获得的时延数据传输至中心站服务器；最后在中心站服务器中反演出当前局部电离层参数，并据此进行大范围电离层模型重构。本发明无需专门设计电离层探测设备，即可实现当前电离层截止频率、底高和电子浓度最大高度参数反演与上方空间大范围电离层模型重构，可节约大量的建站、维护、管理和使用费，获取的电离层模型参数对短波信号高精度定位和天波雷达目标跟踪定位具有重要的应用价值。
重构电离层参数电离层模型短波反演中心站服务器广域分布式范围模型接收站电离层探测高精度定位电离层短波信号发射站点高度参数合作通信接收站点截止频率雷达目标上方空间时延数据同步采集信号时延站点传输发射跟踪节约应用维护管理

[发明专利]一种非合作短波辐射源广域分布式短波网单天线时差定位法-CN201810162484.8在审
发明人：高火涛;高可至 -专利权人：武汉大学
申请日： 2018-02-27 - 公布日： 2018-08-17 - 主分类号： G01S11/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种非合作短波辐射源广域分布式短波网单天线时差定位法。本发明首先采集短波辐射源天波传播信号，并选择合适的接收站点；将采集数据在本地压缩后传输至广域分布式短波网主站服务器；以主站为参考估计出各接收站点相对于主接收站的各个时间差；最后根据各接收站点的地理位置分布及电离层高度参数和时间差，优化出定位结果。本发明基于现有广域分布式短波网内各站点的单个短波接收天线和单通道接收机，利用短波天波传播信号经过不同路径到达各接收站点产生的时差实现短波辐射源定位。本发明无需重新建设庞大的接收站，节约了大量人力及资金，无论在民用短波无线电管理还是在短波军事技侦等方面都具有重要的推广应用价值。
短波广域分布式接收站点辐射源时差天波传播接收站时间差单天线定位法非合作单通道接收机短波无线电主站服务器电离层采集数据定位结果短波接收高度参数路径到达主站地理位置天线站点采集传输压缩参考节约军事优化资金管理建设

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