用于提升有限口径辐射功率的紧耦合相控阵天线的设计

电磁波的辐射功率对其传输距离起着决定性作用.传统上,可以通过增大辐射口径或增加天线单元输入功率来提升电磁波的辐射功率.但辐射口径由于受装配空间限制而无法持续增大,天线单元输入功率的增大也因信号源功率提升困难而难以实现.因此,在有限口径下,如何提升电磁波的辐射功率成了迫切需要解决的问题.通过在有限口径下布置更多单元进行功率合成、改善单元的阻抗匹配和减小损耗以增加天线阵的辐射效率均可提升有限口径辐射功率.基于此,本文设计了一个可用于提升有限口径辐射功率的紧耦合相控阵天线,一方面采用高介电常数的介质基板使阵列小型化,同时使用紧凑型巴伦进行馈电,从而天线单元具有很小的尺寸,最终天线单元周期为0.144λ_(high)×0.144λ_(high)(λ_(high)为自由空间中最高工作频率对应的波长);另一方面通过改善巴伦和天线阵的阻抗匹配,使用频率选择表面匹配层改善天线阵和自由空间的阻抗匹配,以及使用低损耗的介质基板,从而提升天线阵的效率.仿真和测试结果表明,在1.7—5.4 GHz内天线阵具有宽角扫描性能并且保持高辐射效率.经过对比分析,本文设计的天线阵能够提高有限口径的辐射功率.

基于Rytov积分近似的有限口径定量反演成像(特邀)

提出一种适用于有限口径下高相对介电常数和大尺寸目标物体的反演方法。首先分析了低损耗介质的复折射率,通过有效折射率的计算方法得到有效折射率与介电常数关系;利用高频近似估计对比度函数,通过近似估计散射体内部散射场及其梯度对传统Rytov近似进行数学上的修正,产生无相位条件下Rytov积分近似模型,该模型可以实现定量重建高相对介电常数和大尺寸未知目标的对比度虚部。仿真结果显示有限口径下的Rytov积分近似可以对高介电常数和大尺寸目标的对比度虚部提供精确的形状重建。

经有限口径均匀加宽放大介质后基模高斯光束的M_Q^2因子变化

数值计算了基模高斯光束经有限口径的均匀加宽放大介质后，其Ｍ２Ｑ因于随输入光与放大器各参数的变化的规律。计算表明：激光放大均使光束质量变坏，且集中在放大器口径ａ与高斯光束的ω的比值处在１～４之间时；低的输入光强，小的放大器总增益，和大的饱和光强有利于保持放大器输出光的光束质量。

非均匀圆阵列无模糊长基线干涉仪测向方法

为了解决有限口径下,尚需采用双/多模复合制导探测的问题,从干涉仪测向的基本原理出发,提出了一种高精度、无模糊非均匀圆阵列干涉仪测向天线系统设计方法,该方法基于参差基线解模糊的思想,布设单元天线。数学分析和仿真结果均表明该方法合理有效可行。