数字波束形成与智能天线第六章雷达中的智能天线系统南京理工大学毫米波技术研究室Nanjing University of Science and TechnologyMillimeter Wave Technique Laboratory柯布拉炮位侦校雷达Counter Battery Radar (COBRA) 进展情况:1990年签定研制合同1994年样机试验1998年开始批量生产2002年开始交付使用性能:作用距离: >40Km搜索扇面: 90º同时跟踪目标数:几十个工作频率: G-H波段天线:研制单位:收发DBF技术欧洲先进雷达技术集团尺寸: 2.43×1.3 米参加研制单位:阵元数: 3000法国汤姆逊无线电公司、德国西门子公司、4联单元MMIC收发模块英国桑.伊美公司、美国马丁.玛丽埃塔公司DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31一、国外的DBF雷达系统南京理工大学毫米波技术研究室Nanjing University of Science and TechnologyMillimeter Wave Technique LaboratoryAN/TPQ-47 炮位侦校雷达z研制单位:美国Raytheon-Hughes Aircraft公司z进展情况:1998年开始研制,2002年样机试验,2003~2008年交付使用性能:作用距离天线:收发全DBF: >60Km,分布式天线收发组件,方位搜索扇面: 90º(ATG),同时跟踪目标数: 10个,频率: S波段。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31AN/TPQ-47 炮位侦校雷达DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31BRWL双站炮位侦校雷达发射天线z天线尺寸:1米宽、0.5米高z俯仰方向波束宽度:12°左右,不扫描;z方位方向波束宽度:6°左右,电控相位扫描。z天线由20根纵条组成,每个纵条接一个独立的行波管放大器。对相位扫描的控制在行波管上实现z总的发射平均功率:4 Kwz工作波段:S波段(2~4GHz) 接收天线zDBF接收阵z俯仰方向搜索扇面:8°z方位方向搜索扇面:90°z同时生成16个波束(8个和波束、8个差波束),组成俯仰上4对、方位上2对的波束簇。z数字信号处理部分并行处理20个通道z接收天线双站间距:10 KmDBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31BRWL双站炮位侦校雷达z研制单位:美国Syracuse Research -Litton公司进展情况:1991年开始研制1996年样机试验AN/TPQ-37改进型的候选方案性能:作用距离: >50Km方位搜索扇面: 90º高低搜索范围: 8º同时跟踪目标数: 8个工作频率: S波段DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31国家导弹防御系统地基X雷达(NMD-GBR)z美国Raytheon公司研制,现只有一部原理样机部署在西太平洋的夸贾林岛。主要用于对来袭弹道导弹的探测、跟踪、目标识别和拦截。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31国家导弹防御系统地基X雷达(NMD-GBR)z性能:工作频率: X波段,作用距离: >4000Km,波束角宽度:0.14度,带宽:1GHz,距离分辨率:15厘米,。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31战区高空区域防御(THAAD)雷达战区高空区域防御(Terminal High Altitude Area Defense——THAAD)系统是美国战区导弹防御系统(TMD)的一部分。THAAD 雷达是THAAD的核心。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31国家导弹防御系统地基X雷达(NMD-GBR)z雷达采用DBF技术,最大阵元数可达81000个,采用稀布阵技术。天线直径12.5米,DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31战区高空区域防御(THAAD)雷达THAAD 雷达负责跟踪敌方来袭导弹、引导和控制己方的拦截导弹。此外,它还负责侦察、捕获、识别目标和对目标毁伤的评估。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31战区高空区域防御(THAAD)雷达工作频段:X波段;天线尺寸:9.2m2;固态收发模块数目:25344;子阵数:72DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31战区高空区域防御(THAAD)雷达波束形成通过分布式的阵列处理器系统实现。分布式的阵列处理器系统与雷达控制系统之间通过光纤接口互连。波束形成器分为阵列波束形成器、子阵波束形成器和收发组合波束形成器组成。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31战区高空区域防御(THAAD)雷达每个收发单元组合包含32有源收发模块和天线辐射单元、8个DC/DC变换器、4个波束指向控制器ASCI和RAM。整个阵列有72个子阵收发单元组合(32个有源收发模块)块模阵子收发单元组合子阵波束形成器每个子阵有11个收发单元组合(对应352个有源收发模块)、一个子阵模块和一个交流/直流变换器。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31战区高空区域防御(THAAD)雷达天线阵DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31战区高空区域防御(THAAD)雷达天线阵DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31二、国外的自适应DBF雷达系统南京理工大学毫米波技术研究室Nanjing University of Science and TechnologyMillimeter Wave Technique Laboratory战区高空区域防御(THAAD)雷达射频收发模块的性能DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31AN/FPS-118超视距防空雷达系统研制生产单位:美国GE Aerospace (现为Lockheed Martin Ocean, Radar and Sensor Systems)装备使用单位:美国空军研制周期:1970年开始,25年研制费用:15亿美元用途:探测数千公里之外的敌方轰炸机,为本土防空提供预警。雷达体制:FM/CW, 双站,多普勒作用距离:900km~3300km线性调频带宽:5~40kHz线性调频重复频率:10~60Hz相关积累时间:0.7~20.5 sDBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31AN/FPS-118超视距防空雷达系统天线:水平线阵发射天线单元:倾斜偶极子发射带宽:5~28MHz,6个频段发射天线阵元个数:每个频段12个子阵口径尺寸:304, 224,167,123, 92, 68 m发射波束水平波束宽度(3dB):7.5°发射波束垂直波束宽度(3dB):8-33 deg @ 5 MHz, 5-15 deg @ 28 MHZ发射波束水平指向范围:±30°DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31AN/FPS-118超视距防空雷达系统♦东海岸雷达系统接收站位置:44.79 N, 67.79 W水平方位角范围:31.5 °-91.5 °-151.5 °-211.5 °收发双站间距:160km控制中心:Bangor ANGB, MEDBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31AN/FPS-118超视距防空雷达系统接收频率:5~28MHz,3个频段接收天线阵元个数:82个接收阵列口径尺寸:1519,1013,506 m接收波束水平波束宽度(3dB):1.25°(无权重)2.5 °(升余弦权重)接收波束垂直波束宽度(3dB):8-33 deg @ 5 MHz, 5-15 deg @ 28 MHZ接收波束水平指向范围:±30°DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31AN/FPS-118超视距防空雷达系统♦西海岸雷达系统接收站位置:40.7 N, 121.18 W水平方位角范围:160 °-220 °-280 °-340 °收发双站间距:160km控制中心:Mountain Home AFB, IDDBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31AN/TPS-71 ROTHR超视距雷达系统研制生产单位:美国Raytheon公司装备使用单位:美国海军研制周期:1987年~1995年用途:为战斗群的指挥官提供视距外空中或海面威胁的战术预警。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31SMART-L多波束三坐标舰载雷达研制生产单位:荷兰Signaal公司装备使用单位:德国、荷兰海军用途:舰载3D目标指示雷达天线阵元数:24方位:机械对准俯仰:同时14个波束覆盖0°~70°荷兰LCF级导弹巡航舰的首舰迪泽文号于2002年4月开始服役DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31AN/TPS-71 ROTHR超视距雷达系统雷达体制:FM/CW, 双站,多普勒工作频段:5~28MHz作用距离:500~1600海里线性调频带宽:25kHz距离分辨率:5km;方位分辨率:15km接收天线阵:¾线阵,372个偶极子阵元,天线口径2.58km;¾每个阵元对应一个接收机和一个A/D变换器;¾数字波束形成器可同时形成18个独立波束,分别在杂波背景下跟踪监视运动目标。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31SMART-L多波束三坐标舰载雷达天线系统框图(1995年IEEE 国际雷达会议201~206页)z天线单元⇒保护级⇒超外差接收通道⇒A/D ⇒Hilbert变换⇒DBFz超外差接收通道:低噪放⇒下变频⇒滤波⇒模拟脉冲压缩DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31SMART-L多波束三坐标舰载雷达接收模块z采用高εr的介质基板,以减小zL波段通道间串扰。zNF<1.8dB,动态范围:>95dBzLNA与第一级下变频:分立RF元件z尺寸:87×94×15mmz第一级下变频之后采用标准的通用元件z中频处理:标准集成电路z模拟脉冲压缩:因为尺寸太大未采用SAW脉冲压缩延迟线zA/D:AD9022,12bit,20MHzzASIC电路:数字正交解调和数据压缩,每个距离门输出一对I/Q采样值。A/D变换z每个接收模块有两个串行数据输中频处理与数字预处理射频前端出接到光纤发射模块DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31SMART-L多波束三坐标舰载雷达6通道接收机单元DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31SMART-L多波束三坐标舰载雷达光纤发射模块z一个光纤发射模块接6个接收通道来的串行I/Q数据,通过同步信号和数据控制信号把它们合成成一路,数据率为600Mb/s。z600Mb/s的高速串行数据调制在激光上,再通过一个旋转的光纤关节传给DBF处理器。z数据合成与传输由HP公司的HDMP1002控制。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31SMART-L多波束三坐标舰载雷达6通道接收机单元DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31三、双基地炮位侦校雷达自适应DBF系统南京理工大学毫米波技术研究室Nanjing University of Science and TechnologyMillimeter Wave Technique Laboratory双基地炮位侦校雷达示意图DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31要点双基地炮位侦校雷达数字波束形成天线阵z天线辐射单元z通道接收机zDBF处理器框架zA/D变换与数字下变频板z基带后传输板与波束形成后传输板z并行DSP板z二维DBF算法z其它理论问题DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31双基地炮位侦校雷达研制一个用于双基地炮位侦校雷达的DBF接收试验阵突破二维DBF阵研制的关键技术试验阵具有同时形成多个独立波束的能力试验阵所形成的多个接收波束的指向对准处于运动状态的发射波束的能量团,并覆盖发射波束所占的空域试验阵通过自适应波束形成技术抑制干扰源的影响,使系统具有强的抗干扰能力DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31双基地炮位侦校雷达发射站与接收站发射站工作状态示意图接收站工作状态示意图DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31天线辐射单元耙形馈电结构的孔径耦合宽带微带天线模拟的带宽(VSWR<2)达50% 实测的天线带宽(VSWR<2)达40% DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31DBF天线阵DBF接收阵的组成•••通道接收机通道接收机通道接收机AD变换及数字下变频AD变换及数字下变频AD变换及数字下变频•••DBF处理器频率综合器本振馈电网络校正源及其馈电网络DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31天线辐射单元悬置结构双层寄生贴片宽带微带天线模拟的带宽(VSWR<2)达15% 实测的天线带宽(VSWR<2)达13% DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31天线辐射单元单层结构U形缝隙微带天线单元DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31通道接收机DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31天线辐射单元8*8微带天线单元阵列实测的天线带宽(VSWR<2)达29%E面3dB波束宽度:88°H面3dB波束宽度:60°DBF and Smart Antennas 单元增益:7.25dBNanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31通道接收机DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31天线阵与通道接收机的布置DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31总控计算机板计算机RS232CPCI-后传输板LAN735R2并行DSPCPCI并处理板行总数线据总线 8通道A/D 变换与数字 下变频板基带 4组第一级权重后传输板处理LVDS总线雷达信号处理板波束形成(206所)后传输板DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31DBF处理器的系统构架DBF处理器系统的CPCI总线机箱DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31DBF处理器的系统构架总控计算机板与总控计算机后传输板DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31DBF处理器的系统构架系统组成32路通道接收机的输出32路30MHZA/D变换及数字下变频1~DBF32*5M*2*2=640Mbyte/s2权Gflops重DBF权重处理32*8*5M*4=5.12Gflops计算5M*2*2*4 =80Mbyte/s信号处理单元32*2*2*4/200µs=2.56Mbyte/sDBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31A/D变换及数字下变频板编制了在Windows工作平台上通过PCI总线对A/D变换及数字下变频板进行访问、控制的软件。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31A/D变换及数字下变频板完成了对单通道A/D变换及数字下变频板的摸底试验z成功地试验了高速模拟/数字变换、复杂的数字下变频电路和通过PCI桥实现与总控计算机的数据交换DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31A/D变换及数字下变频板实测单通道A/D变换及数字下变频板的频率响应基本上跟数字下变频电路中所设计的频率响应一致140130120B110d /100 pm90A807060502022242628303234363840f / MHz♦频偏小于等于±2.5MHz的带宽范围内频率响应的幅度变化小于2.8dB,满足设计要求。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31A/D变换及数字下变频板采用AD6620做数字下变频器,带外抑制性能不够好。z理论设计在频偏为±7MHz附近出现的最小带外抑制为-16.5dBz实测在频偏为±7MHz附近出现的最小带外抑制为-16dB左右。z理论设计在频偏为20MHz附近抑制度为-27.5dB左右。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31高速实时权重处理试验电路采用专用数字乘法电路的DBF权重处理电路z软件编程的工作量较小、可靠性高、成本低z器件多,灵活性较差z最高数据吞吐率为52MHz,即完成一次16位字长复数乘法运算所需时间小于19ns。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31A/D变换及数字下变频板采用AD公司新推出的AD6635做数字下变频器z通带为-2.5MHz~2.5MHz,在频偏为20MHz附近抑制度为-60.5dB。z理论设计在频偏为±7MHz附近出现的最小带外抑制为-45dB左右。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31高速实时权重处理试验电路采用超大容量的FPGA电路的DBF权重处理电路z器件少、灵活性好;z软件编程的工作量大;z已完成研制、测试与调试,数据吞吐能力可达57.62MHz DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31DBF处理器的系统构架A/D变换与数字下变频板采样数据存储器数字权重A/D变换下变频处理器权重系数存储器并行数据总线接口数字权重A/D变换CPCI_J4/P4下变频处理器并行数据信号总线接口合成器CPCI_J3/P3数字权重A/D变换下变频处理器同步控CPCICPCI_J1/P1制电路接口DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31总控计算机板计算机RS232CPCI-后传输板LAN735R2并行DSPCPCI并处理板行总数线据总线 8通道A/D 变换与数字 下变频板基带 4组第一级权重后传输板处理LVDS总线雷达信号处理板波束形成(206所)后传输板DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31A/D变换及数字下变频板8通道CPCI总线A/D变换及数字下变频板印制板图DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31DBF处理器的系统构架基带后传输板CPCILVDSJ3/P3接口LVDS总线波束形成后传输板LVDS总线LVDS接口FIFOCPCI存储器J5/P5LVDS总线LVDS接口信号LVDS总线合成器LVDS接口LVDS接口LVDS总线LVDS总线LVDS接口DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31LVDS高速串行数据总线试验电路通过差分PCB线传输和通过双绞线传输的LVDS总线试验电路DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31基带后传输板和波束形成后传输板已完成基带后传输板的研制DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31LVDS高速串行数据总线试验电路通过差分PCB线传输和通过双绞线传输的LVDS总线试验电路传输方式传输速率传输距离(m)传输正确性延迟(ns)640Mbps正确、可靠85PCB线960Mbps0.2正确、可靠551.28Gbps不正确-1正确、可靠90640Mbps3正确、可靠1006正确、可靠12010正确、可靠1401正确、可靠60双绞线960Mbps3正确、可靠806正确、可靠9010正确、可靠1101正确、可靠501.28Gbps2正确、可靠553不正确-DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31基带后传输板和波束形成后传输板已完成波束形成后传输板的研制DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31总控RS232计算机板计算机CPCI-后传输板LAN735R2并行DSPCPCI并处理板行总数线据总线 8通道A/D 变换与数字 下变频板基带 4组第一级权重后传输板处理LVDS总线雷达信号处理板波束形成(206所)后传输板DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31并行DSP处理板并行DSP板并行数据FIFOLVDSLVDS总线接口总线接口存储器接口程序程序存储器存储器DSP4DSP3数据数据存储器存储器程序程序存储器存储器DSP1DSP2数据数据存储器存储器CPCI并行数据接口总线接口CPCI总线接口DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31并行DSP处理板完成了对采用单片TMS320C6701 DSP的DBF权重计算试验板的摸底试验z成功地试验了TMS320C6701 DSP通过EMIF接口访问外部存储器、通过PCI桥实现与总控计算机的数据交换。通过设计、制作DBF权重计算试验板和这些摸底试验,我们解决了高速DSP设计中的关键问题。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31并行DSP处理板完成了基于CPCI总线、采用4片TMS320C6701 DSP的并行DSP处理板的研制DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31二维数字波束形成算法算法要完成的任务z双基地炮位侦校雷达系统工作时,发射站在±45°的角度范围内作自动天线波束扫描。系统将发射站的工作参数传递给接收站,DBF阵根据发射站的工作参数由DBF处理器计算并调整各阵元的权重系数,使DBF阵所形成多个接收波束的指向正好对准处于运动状态的发射波束能量团,并覆盖发射波束所占空域。为了提高系统的抗干扰的能力,DBF处理器根据给定的待观测方向和测定的干扰源的方向,调整权重系数,使波束的主瓣对准观测方向,零陷对准干扰源方向。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31二维数字波束形成算法从干扰位置变化的统计模型出发,引入扩展因子,展宽抗干扰零陷的宽度。32个阵元的均匀直线阵,阵元间距取波长的一半,信噪比20dB,信干噪比-10dB,切比雪夫旁瓣电平-30dB。信号位于0度方向,两个干扰分别位于+30度和-30度。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31二维数字波束形成算法采用线性约束最小方差准则使天线方向图的主瓣对准期望信号方向,零陷对准干扰源方向;通过将天线阵静态方向性响应矢量修正为切比雪夫分布,降低天线波束的副瓣电平;8个阵元的均匀直线阵,阵元间距取波长的一半,信噪比20dB,信干噪比-10dB,切比雪夫旁瓣电平-30dB信号位于-20度方向,两个干扰分别位于+60度和-60度。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31二维数字波束形成算法二维数字波束形成算法z8×8天线阵列,水平和垂直方向均有8个阵元,阵元间隔均为半波长。假设待观测的信号方向为(0°,0°),两个干扰源分别位于(-30°,50°)、(40°,-60°)。z一维8阵元零向波束合成器算法总共需要约2000个DSP机器周期,计算时间约为12µs。DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31稀布阵的优化设计稀布阵的优化设计阵元位置数:200稀布率:70% 副瓣:-22.1dB 优化算法:GA算法DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31DBF and Smart Antennas NanjingUniversity of Science & TechnologySheng Wei Xing 2004.03.31