UHF波段Peano分形单极子天线的分析与设计

采用在单极子天线顶部加载印制Peano分形结构和短路探针的方法,缩小了单极子天线的尺寸,展宽了阻抗带宽。印制Peano分形单极子天线具有结构简单,容易实现和无需额外的阻抗匹配网络等优点。在分析研究分形曲线迭代阶数、地板尺寸、微带线宽、探针尺寸以及天线高度对天线性能影响的基础上,设计并研制了UHF频段的印制Peano分形单极子天线。仿真和实测数据表明该天线电压驻波比小于2的相对阻抗带宽达到了14.1%,而其电尺寸仅为λmax/14。

共形环状毫米波微带天线研究

与弹体共形天线的复杂结构使天线性能的准确分析十分困难,共形时域有限差分法是分析复杂结构天线的有效方法之一。在介绍共形时域有限差分法基本原理的基础上,分析了毫米波圆锥共形环状微带天线,制作并测试了35GHz的环状微带天线,实测数据与仿真结果吻合。

Peano分形加载单极子辐射性能的研究

对有限地板尺寸和介质填充情况下Peano分形加载单极子天线的辐射特性进行了研究。利用HFSS分析了地板尺寸和填充介质材料对天线反射系数、辐射方向图和增益的影响。仿真表明:随着地板尺寸的减小,天线的阻抗带宽和增益明显减小,H面方向图变化不大,而E面方向图的半功率波束宽度增大,波束仰角减小;填充材料的介电常数过大会导致天线性能的恶化。在分析研究的基础上,设计并研制了地板尺寸为220mm×220mm的一阶和二阶Peano分形加载单极子天线。天线分别实现了45°和36°的波束仰角,50°和45°的半功率波束宽度。仿真与实测结果均表明调节地板尺寸是控制Peano分形加载单极子天线E面半功率波束宽度和波束仰角的一种简单而有效的方法。

小型波导缝隙天线阵的改进设计方法研究

利用传输线理论构造负载阻抗的近似计算公式,采用数值逼近法直接计算阵列中的缝隙归一化导纳,从而可以在Elliott波导缝隙天线阵设计过程中避免使用感应电动势法和矩量法,进而可以提高设计速度。最后采用该方法设计了工作频率为9.375GHz的缝隙阵结构参数,仿真结果表明改进设计方法比较有效。

毫米波圆极化微带天线阵

毫米波圆极化微带天线具有体积小、结构简单等优点,但是同时也存在阻抗带宽和轴比带宽相对较小的缺点。采用连续相位旋转法设计了一种四单元的小尺寸的毫米波圆极化微带天线阵列,仿真表明:该天线具有较宽的阻抗带宽和轴比带宽。

Ku波段微带单脉冲天线阵研究

采用新型平面微带型和差网络实现了Ku波段单脉冲天线阵列的小型化设计。使用ADS优化设计了一种结构紧凑的"十"字形和差网络,并且使用参数加载等方法,在HFSS中仿真出一个8×8的微带矩形贴片天线阵列作为收/发天线,和差网络和微带天线阵列组成单脉冲天线阵。8×8天线阵列、和差网络和馈电系统在同一平面上,所以此天线阵列与传统单脉冲阵列相比体积更小,结构更紧凑,对该天线阵列进行了研制和测试,测试结果符合设计要求。

毫米波平面结构单脉冲天线

以毫米波制导为应用背景,研究平面微带结构的毫米波和差网络及收/发阵列的设计。使用ADS优化设计了微带分支耦合器,并用其搭建了一种结构紧凑的“十”字型和差网络,使用HFSS优化并仿真了4×4的微带矩形贴片阵列。和差网络和微带阵列组成单脉冲天线,采用HFSS仿真并分析了该阵列的和差方向图性能。