北斗高精度测量型天线的研究

针对北斗高精度测量的需求,要求接收天线在北斗卫星定位导航系统的两个频段上均能良好工作。介绍了一种有源双层微带天线,馈电网络由六个电桥结合八个探针共同组成,实现了在宽角度范围内的右旋圆极化特性,保证了相位中心的稳定度。接收到的北斗卫星信号通过两级低噪声放大器进行放大后滤波,既保证了接收机信号的增益要求,又提高了带外噪声的抑制能力。经仿真和实验测试结果对比表明:该天线能够充分满足北斗高精度测量应用的要求。

圆柱螺旋线的时域电磁场

给出一个单连通的空间电流线圈在远区辐射的时域电磁场，应用等效性原理和场的迭加性，求出圆柱螺旋天线的辐射场分布。

应用于微多普勒效应雷达的紧凑型宽带端射阵列天线的研究

为解决微多普勒效应雷达的端射、小型化及宽频带问题,提出了一款紧凑型宽带端射阵列天线. 4个T型环缝天线单元中心对称放置于基板的背面,馈电网络位于基板的正面,从而形成耦合馈电,且馈电的幅度相同,馈电的相位在顺时针方向的分布为90°、270°、0°、180°.经加工测试,其测试结果与仿真结果基本一致,且工作频带为5.72～6.71 GHz,绝对带宽为0.99 GHz,满足宽带特性的要求.该天线采用易于集成的小型化平面设计,具有宽频带特性以及良好的端射性能,且加工成本较低,可以满足微多普勒效应雷达的实际应用要求.

一种层叠结构双频圆极化GPS天线的设计

运用腔模理论,结合多馈点网络和表面开槽技术,提出了一种新型、高效的层叠结构的GPS微带天线.时域有限差分法(FDTD)模拟仿真表明,该设计通过改变贴片以及其上所附加调节枝节的尺寸,使电场强度重新分布,可实现在所需工作频率点的谐振.同时,上层寄生单元上开孔,在提高天线辐射场的对称性的同时,有效地提高了天线的辐射效率.在通信波长范围,该设计结构尺寸小、频带宽、易于实现双频圆极化,在无线通信领域具有重要的发展前景.

GPS双频圆极化微带天线的设计

设计了一种新型测量型GPS微带天线.这种天线采用双层贴片结构的形式,上下两层贴片均采用了均匀分布的四馈点馈电方案,在要求的带宽内满足双频(L1/L2)圆极化特性的同时实现了小型化.采用对天线贴片切角和添加短截线的综合方法,有效地提高了天线的辐射效率.利用HFSS软件对天线模拟仿真与优化,并进行实物加工.模拟结果表明,在所设计的带宽内天线的各项特性均符合设计要求,且测试结果与仿真结果吻合良好,满足实际测量需求.

一种GNSS双频圆极化天线的设计

基于腔模理论,结合多馈点网络和短路销钉加载等技术,提出并设计了一种双频圆极化层叠结构的微带天线。通过时域有限差分法(FDTD)模拟仿真,结果表明,该结构可实现双频圆极化,并具有尺寸小、频带宽等特点,这些特性使其在未来的无线通信领域中有着重要的发展和应用前景。

同轴腔体带通滤波器的设计与实现

设计了一种同轴腔体带通滤波器,通过新型交叉耦合结构实现对边带高抑制.运用HFSS和microwave office软件协同仿真的方法进行了整体仿真和优化,实现了同轴腔体带通滤波器的整个设计.应用的协同仿真方法提高了设计效率,尤其对于复杂滤波器,大大缩短了生产周期,节约了成本.在通信频段范围内,该结构设计尺寸小,频带宽,带外抑制高,带内差损小,这些特性使其在无线通信领域具有重要的发展前景.

自适应MIMO系统中的支持选择功能的四单元天线

天线选择是自适应MIMO系统中实现可重构多天线的一种有效方法。提出了一种支持选择功能的四单元天线。通过在馈电网络中增加PIN二极管,该天线具备选择任意一组天线单元的功能,同时未被选择的天线单元终端加载匹配的集总负载以维持方向图的稳定。测量结果表明:在任意一种天线单元组合下,该天线都可以覆盖UMTS频段并保持较低的互耦;同时天线单元的方向图具有稳定性。

一种宽频带宽角度圆极化微带天线的设计

设计了一种实用型宽频带圆极化微带天线,在容性探针顶部附加圆形贴片进行耦合馈电的基础上,通过平衡馈电提高了天线的阻抗带宽(VSWR≤2)和在宽角度内实现了圆极化(AR≤3 dB).利用有限元积分软件CST对天线的参数进行优化仿真,通过实验测试表明:仿真与实测吻合较好,满足实际应用的需求.

应用于智能电网故障检测器的定向缝隙阵列天线的研究与设计

随着电子信息技术的迅速发展,传统电力网络正在向智能配电网络过渡。为解决智能电网故障检测器与终端的定向通信问题,提出了一款紧凑型定向缝隙阵列天线。通过巧妙的阵元布局以及中心对称的馈电网络设计,该天线实现了145°和215°的斜向下定向辐射。经加工测试,其测试结果与仿真结果相一致,且实际工作频段为5.71 GHz～5.90 GHz。该天线采用易于集成的平面设计,具有良好的定向辐射性能,且加工成本较低,可以满足故障检测器的实际应用要求。

一种简易结构地板开槽的多频段内置单极子手机天线的设计

设计了一种应用于GSM850/GSM900/DCS1800/PCS1900/UMTS2100/LTE 2.3 GHz/WiMax 2.5 GHz/LTE 2.6GHz多频段移动通信制式的内置单极子手机天线.天线整体结构由单馈电双分支平面辐射体和开槽结构的不完全PCB地组成,双分支平面辐射体能够产生3个谐振点,其中的短分支产生2 600 MHz谐振点,长分支产生900 MHz谐振点,短分支和长分支共同作用产生1 900 MHz谐振点,开槽PCB地延长地板的电流路径,从而降低了低频谐振点,增加天线带宽.天线整体结构尺寸为115 mm×60 mm×6 mm,其中天线辐射体尺寸为50 mm×15 mm×6 mm.所设计的天线结构紧凑、简单,易于制作,满足移动手机天线的设计要求.使用Ansoft HFSS仿真软件设计和优化天线结构,并制作实际的测试模型.实验测量结果和仿真结果一致性较好,表明了此天线结构设计的准确性.

基于最小能量法的无线传感器网络节点能量有效性研究

分析了传统无线网络系统模型中的能耗.利用最小能量编码(ME-Coding)作为信源编码的On/Off Keying(OOK)调制方法,对节点间传输的信号序列进行了优化,结果提高了信噪比,降低了误码率.但实验模拟仿真结果表明,当将链路能耗考虑进总体能量消耗中后,若使用传统系统模型,其总能耗并未得到优化.因此提出并验证了更加适合最小能量法的系统模型,以便降低系统能耗和延长传感器网络节点的寿命.

低侧面四频带PIFA手机天线设计

设计了一种适用于超薄手机的四频带PIFA天线,采用插销和寄生负载技术实现天线的多频带.将馈电位置下面地板开槽和馈地探针直接接入大地板增强天线辐射.此外,利用π形无源匹配技术减小天线的回波损耗,进一步增强天线的辐射效率.实验测量表明,该天线能工作在GSM900/DCS/PCS/UMTS 4个频段,且辐射效率分别为38%、40%、42%和39%.

基于模糊聚类和能量均衡的WSN路由算法

针对无线传感器网络节点能量受限问题,提出了两种不同网络规模下能量均衡的分簇路由算法.在簇的形成阶段,两种算法均采用了改进的模糊C-均值聚类算法,一次性将传感器节点分成预先指定数量的簇.新一轮开始时,两种算法的簇头选择是基于两个簇内节点能耗均衡的不同目标函数值.在数据传输阶段,簇内普通节点均直接传送数据到簇头,簇头将融合好的数据分别通过单跳方式以及单跳和多跳相结合的混合路由方式发送到基站.仿真结果表明,提出的算法能够延长网络生命周期,均衡网络的能量消耗,同时有效地降低了网络节点的能量消耗.

一种紧凑型多频段手机内置环形天线的设计

设计了一种应用于GSM850/900/GPS/DCS1800/PCS1900/UMTS2100多频段移动通信制式的紧凑型手机内置环形天线.整个天线结构包括一个弯折线形的折叠环形辐射体和T型背面耦合单元,其中环形辐射体由连接至微带馈线的T型单元通过电磁耦合机制激励.整个结构尺寸为114 mm×61.6 mm×6 mm,其中环形辐射体仅占空间61.6 mm×15 mm×6 mm,结构紧凑,适合满足移动手机狭小的空间要求.使用HFSS仿真软件设计和优化天线,并构建一个实际的测试模型.测量结果和仿真结果吻合良好,表明此天线能够满足实际需求.

基于压缩感知的无线传感器网络数据收集方案

提出一种应用于大规模环境监测领域无线传感器网络(WSN)中改进的基于压缩感知(CS)数据收集方案。该方案改进联合稀疏模型(JSM)进行数据分析;并采用分簇路由采集并传输数据,即每簇簇内使用基于CS的数据收集方法,簇头之间采用最短路径路由到达汇聚节点。仿真结果表明,该方案不仅缩小了数据处理的分布范围,降低了恢复误差,而且大大减少了数据传输次数,维持了整个网络的能耗平衡。

一种新的去强相关信号方法的波达方向研究

波达方向估计(DOA估计)是智能天线中实现目标精确定位的关键算法。文中针对DOA估计中相干信号源的问题,提出了一种能有效解相关的关于TOPETIZE矩阵的DOA估计算法。该算法利用了阵列接收数据互相关矢量的内在关系,对噪声子空间进行处理,实现了相干源的完全解相干。该算法不牺牲阵元有效数目,同时能分辨低信噪比信号和强相关信号。仿真结果表明了该算法的有效性。

一款共面可覆盖WLAN及WiMAX频段的三频笔记本电脑天线的设计

采用软件设计和实验相结合的方法,设计了一款紧凑型、共平面、能覆盖2.4/5.2/5.8 GHz WLAN和2.5/3.5/5.5 GHz WiMAX工作频段的笔记本电脑天线.该天线采用耦合馈电方式,通过调节矩形辐射面和L形结构尺寸以及耦合缝隙的大小来产生2.5 GHz和5.5 GHz的谐振频率;通过在L形辐射表面开一个U形缝隙来实现3.5GHz处的谐振点,该U形槽的长度大约为4 GHz谐振点处的1/4#;其整个天线的面积只有7.5 mm×17.5 mm(不包括笔记本电脑天线的地板).在设计中通过调节矩形耦合辐射体与L形辐射面的间距可以有效地调节各谐振点的强度,还可以实现天线输入输出的阻抗匹配.当被嵌入在支撑笔记本电脑显示屏地板的顶端时,天线能很好地满足WLAN和WiMAX的所有工作频带并具有良好的辐射特性,经过软件优化和对实物的测试,测试结果和仿真结果吻合良好.

瞬态电压抑制器及其应用

介绍了电路保护的一般措施,瞬态电压抑制器的特性和主要参数。对当前在市场上流行的电路保护器件:瞬态电压抑制器,气体放电管和压敏电阻的基本特性和技术指标作了简要的比较,最后讨论了瞬态电压抑制器在具体保护电路中的应用。

不同上升沿电磁脉冲对腔体耦合的研究

利用CST研究了不同上升沿和脉冲宽度的电磁脉冲分别对腔体上开有不同形状(正方形、长方形、正六边形)孔缝的耦合效应规律,研究表明:随着脉冲上升沿和脉冲宽度的缩短,电磁脉冲含有的高频能量越丰富,对目标腔体耦合作用越明显.