遗传算法综合阵列的幅度和相位方向图

分析了阵列方向图分别为对称、实的或实的且对称时所对应的单元激励关系,简要介绍了遗传算法,并将其用于阵列方向图综合.遗传算法是一种自适应全局优化概率搜索算法,它直接以目标函数作为搜索信息.通过合理地设计目标函数,遗传算法不仅可以综合幅度方向图,还可以综合相位,适合于需要进行幅度和相位补偿的情况,以及多目标的情况.最后,结合平顶波束方向图与抛物面天线初级馈源的正割平方方向图进行综合,证明了遗传算法的有效性和灵活性,说明使用遗传算法时尽量利用方向图的实的或对称特性,可以减少待优化变量的数目,加快收敛.并提出将传统遗传算法与传统方向图综合方法相结合,可以进一步减少得到最优解所需要的进化代数.

一种宽频带振子天线

介绍一种宽频带振子天线,它由旋转对称的导体组成,表面形状沿天线轴线方向是按锥面、球台面、圆筒振子顺序光滑连接而成,在中心用50 Ω同轴电缆馈电. 假定天线表面上等效电流的变化仅沿着导体轴向的表面切线方向,用矩量法计算电流分布,选取三角函数为展开函数和权函数. 用一个例子,给出计算的天线输入阻抗、辐射方向图、方向性系数以及输入驻波比随频率的变化。

聚焦透镜天线焦斑宽度估算

根据惠更斯-菲涅耳原理,通过简单的推导,得出聚焦透镜天线焦平面上焦斑宽度的近似计算公式,并讨论了与焦平面平行的平面上的焦斑场.为证明该方法的计算精度及效率,设计了一个Ka波段聚焦透镜天线,并加工了两个天线样品进行比较.对两天线进行了平面近场扫描测试,采用近似公式计算得到的Ka波段聚焦透镜天线半功率点宽度与实验数据接近,表明文中给出的公式有一定工程参考作用.

圆突-矩形波导中截止波长及场的近似解

介绍用边界元素法计算圆突－矩形波导的截止波长的过程和表达式，根据场分量满足理想金属波导壁的边界条件构造场的一种近似解通用表达式，结合变分法确定公式中幂函数的实指数，得到主模场结构的具体公式。在Ｘ波段对不同波导尺寸，利用文中公式计算了截止波长。

矩形斜口面天线辐射性能

矩形斜口面天线是把矩形波导管两个窄边同时渐削 ,宽边尺寸保持不变而形成的开口 ,口面位于无限大完全导电平面上 ,被矩形波导中主模H10 模激励 .简化分析了口面电场和磁场分量以及辐射场表达式 ,主瓣指向偏离侧射方向 ,即方向图主波瓣指向偏离口面法线和激励波导轴线 .计算了主面方向图 ,给出了天线输入端电压驻波比 (VSWR)随频率的变化曲线 ,发现VSWR与口面倾角有关 ,通过采用不同的倾角 ,可使其获得改善 .

射电天文望远镜的焦面阵设计

为使射电天文望远镜的视场得到扩大,分析望远镜的视场时对天线的反射面提出共形网格剖分法,对物理光学法的常规计算方法进行了改进,使计算精度得到提高,且剖分网格少.采用改进的算法计算了WSRT望远镜的焦面场,并根据计算结果设计了WSRT望远镜的致密焦面阵结构;用共轭匹配法对阵列单元加权、计算相应的远场方向图,并与采用单个馈源时的远场方向图作比较.结果表明采用致密焦面阵能扩大视场并保证视场连续,增益也得到提高.

扇面波导缝隙天线

本文分析了扇面波导中主模场分量的精确解与近似解，假定波导中仅传输主模的条件下，利用等效原理导出了扇面波导曲宽面上纵向并联缝隙的谐振电导公式，给出计算例子，用于设计缝隙线阵天线获得较满意的结果．

不完整带隙结构在微带天线中的应用

为了使微带贴片天线满足导航和通信等应用设计的某些特殊要求,提出了一种可改善微带天线性能的不完整电磁带隙结构:首先在普通的切去两个对角的方形圆极化贴片天线周围一定距离处附加电磁带隙结构,使谐振频率增加而带宽变化不大;然后,在此基础上又将接地板外侧四边切去窄方形金属层,从而形成方形环介质层.仿真结果表明:新型结构可提高传统贴片天线的低仰角增益和总增益,同时可使传统微带天线较好地实现双频工作.

分段积分共形算法在电磁散射问题中的应用

提出一种分段积分共形时域有限差分算法(PI-CFDTD),用于计算电磁散射问题。首先采用邻近网格电场场量插值表示变形网格中沿线电场场量,再以分段积分代替传统电场沿线积分求解,减小了阶梯误差,提高了电场环路积分的计算精度。推导出两种不同类型变形网格的电场环路积分公式,并对PI-CFDTD算法的稳定性进行研究,归纳得到应用原则。以金属方形平板和金属圆形平板作为算例进行验证,通过与传统时域有限差分法(FDTD)、传统共形时域有限差分法(CFDTD)以及矩量法(MoM)进行比较,表明PI-CFDTD计算精度更高。

圆突－矩形波导缝隙天线

本文给出圆突－矩形波导中主模场分量一种近似构造结果的具体表达式，以及用边界元素法解得的截止波长和变分法确定场表达式中待定幂函数的指数常数的具体数值．在假定波导中仅传输主模场的条件下，利用等效原理导出了圆突－矩形波导曲面上纵向缝隙的谐振电导公式，并给出了实际例子，计算和实测获得较满意的结果．

扇面波导宽面横缝的等效参量

给出扇面波导ＴＥ模式场分量的近似表达式，根据等效原理，应用矩量法（Ｇａｌｅｒｋｉｎ法）求解了扇面波导宽面窄横缝口面电场的分布，研究了散射参数、归一化等效串联阻抗、谐振电阻、谐振长度等重要参数．

正交矩形波导复合耦合槽特性分析

两个正交矩形波导公共宽边上偏离中心线的耦合斜槽称为复合耦合槽。考虑波导壁的厚度，根据等效原理和缝隙口面切向磁场的连续条件建立一对耦合积分方程，利用矩量法进行求解，给出复合耦合槽的谐振长度、散射参量随缝隙的倾角。

共形波导场近似解及缝隙天线

把矩形波导一个宽面外突成均匀曲面构成的新波导统称为共形波导．利用金属波导边界条件、变分法、边界元素法构造这种新波导中主模场的一种近似解表达式，包括曲面横截线为对称、非对称圆弧，抛物线弧，双曲线弧，椭圆弧等．然后根据等效原理，推导非对称圆弧－矩形波导曲面上窄的纵向半波长缝隙的等效谐振电导的近似计算公式，给出计算曲线．这种解虽然是近似的，但却能解决这类共形波导缝隙天线的工程设计．

改进PASTd算法在大型自适应阵中的应用

矩阵特征分解算法中紧缩近似投影子空间跟踪(PASTd)算法在自适应阵波束形成中得到了广泛应用.在对其仿真中发现仅在信噪比较低时该算法才能得到较好的结果.针对这一缺陷,正交近似投影子空间跟踪(OPAST)算法被引伸到PASTd中.改进算法可在不知道信号维数的情况下估算信号的特征向量与特征值,并保证特征向量的正交性,因此具有更好的收敛性能,而算法复杂度基本不变.改进算法与多重信号分类(MUSIC)算法相结合应用于大型自适应阵,可对主瓣及其附近区域的干扰进行抑制,并大大降低MUSIC算法的计算量,对其干扰零点的形成有很强实用价值.

扇面波导中TE模及其激励

文中给出扇面波导中TE模场通用式,TE波的简化公式,主模TE_(11)模截止波长的精确与近似值的计算实例。用分离变量法、傅氏变换和留数定理求解Helmholtz方程,获得电偶极子激励的Green函数及其场。

矩形波导中H_(00)模与缝隙参数

本文讨论矩形波导中H_(00)模对波导壁上缝隙耦合与辐射特性等效参数的影响问题。根据几个具体典型实例,通过理论计算的等效参数与已有的实验数据进行对比,认为研究具有纵向缝隙或倾斜缝隙的波导元件和天线的等效参数时,一般情况下应包括H_(00)模的作用。

扇面波导及其腔体的格林函数

文中介绍了扇面直波导及其腔体中电矢量位和磁矢量位的格林函数,采用分离变量法、傅里叶变换法和留数定理导出了格林函数的具体表达式。

扇面波导连续长槽宽带天线

介绍扇面波导宽曲面上连续长槽天线，终端接匹配负载。导出了辐射槽的衰减系数和长槽任意点偏离波导宽面中心线的距离公式，并用于设计Ｘ波段长的连续曲线槽天线，具有满意的性能，如全频带指标等。

扇面波导中TM模

根据波动方程和边界条件，利用分离变量法导出扇面波导中ＴＭ模场分量通用表达式，计算了具有不同的张角和内、外半径比的扇面波导中ＴＭ模的截止波数，并列出数表，给出截止波长的精确的和近似的表达式．

扇面波导中TE模特性和横槽谐振电阻

根据扇面波导中主模的近似简化场分量表达式，推导出特性阻抗的三种形式，波导壁导体损耗，最大功率容量，截止波长近似式；并利用功率平衡关系推导出波导宽边横缝的等效谐振串联电阻的简法近似公式，给出计算实例。