一种X波段余割平方波束赋形Vivaldi阵列天线

设计了一款由16个Vivaldi单元组成的X波段余割平方波束赋形的均匀直线阵,使用伍德沃德-劳森抽样法获得阵列幅度和相位分布,并通过串联馈电功分网络实现。仿真结果表明,该阵列在中心频点9.4 GHz处能够实现小于-26 dB的回波损耗,在6°~35°范围内实现了余割平方波束。同时方向图副瓣电平小于-23 dB,阵列增益为14.5dB。

场面监视/VTS雷达天线倒余割平方波束实现方法

为满足对天线架设点附近区域的监控,需要场面监视/船舶交通服务(VTS)雷达天线实现仰角倒余割平方波束.在单一线阵情形下,只有依赖调节天线垂直口面的幅相分布来实现.通过对阵列综合方法给出的口面幅相分布的逼近,给出基于Radant透镜技术和翼板台阶变化技术设计的两种工作于X波段的倒余割平方波束天线.实测结果表明,两种天线基本满足实际工程应用的需求,设计的天线已经应用于场面监视雷达和VTS雷达产品.

余割平方波束雷达支援干扰的建模与效能分析

建立了支援干扰模型,给出了现代雷达压制系数计算方法,并针对余割平方波束,分别在方位平面和俯仰平面构建了方向图模型。然后,分析了支援干扰对余割平方波束雷达的干扰效能,提取了干扰扇面作为干扰效能评估的核心指标,并建立了计算模型,定量研究了干扰扇面与掩护距离、干扰距离、飞行高度等效能指标间的内在关系。最后,得出了影响支援干扰作战效能的定性结论。

S波段目标搜索雷达双弯曲反射面超余割平方低副瓣天线的研制

介绍了超余割平方天线的概念,详细推导了双弯曲反射面赋形波束天线的分析、计算公式、计算软件框图、设计方法以及针对某一天线方向图的计算和实测结果。还提出了应该如何评价这一类无线的问题。

双弯曲超余割平方赋型反射面天线的测量方法

本文主要介绍双弯曲超余割平方赋型反射面天线设计、加工、保证天线反射面精度的措施．用内径千分尺、测量双弯曲超余割平方赋型反射面天线，达到了良好的效果、满足了设计要求．以某雷达天线为例，主要介绍了天线制造、装配误差的测量方法．这是既简便、经济又可靠，适用的方法．

余割平方辐射特性的X波段千瓦级发射机研究

叙述了以X波段160 W固态发射机组件为基础,采用16通道空间合成式,获得2 kW输出功率的固态雷达发射机,具有合成效率高的优点。每个通道均配有移相器,通过配置射频通道移相器,使得发射机发射波束具有余割平方辐射的特性。最后在微波暗室配相实测与预期余割平方辐射方向图基本一致,实测功率也达到预期。

余割平方波束天线的设计

余割平方波束天线具有快速定位目标的能力,并且能够覆盖到较大作用区域。介绍了这种天线的设计方法,包括中截面、赋形反射面、远场方向图以及增益的计算方法和常用公式。针对实际工程中调试方法不当所引起的波瓣偏移、方向图变形等现象,进行了详尽的介绍和说明并给出调试方法,从实测结果可见达到了预期效果。

国外ATG网络进展及余割平方波束ATG地面天线设计

欧美已部署ATG网络并在向5G升级,飞机上旅客的上网体验有望提升,航空运营及服务的新模式有望出现。针对新一代ATG地面基站天线长距离、高增益覆盖的需求,在原理分析的基础上,提出以余割平方曲线为目标方向图函数,用粒子群算法迭代出馈到垂直阵列中每个辐射单元的幅相权值、采用威尔金森功分器及调整馈电线路在功分板上实现上述权值,从而实现垂直面上的余割平方方向图,最后给出经实用验证的Massive MIMO天线性能。

一种X波段余割平方赋形平面微带阵列天线

介绍了一种X波段余割平方赋形平面微带阵列天线设计,该天线采用交叉极化抑制度高的非辐射边馈电双层微带贴片天线作为辐射单元;馈电网络采用低损耗悬置微带线(SSL)并结合"联合应用DPF公式算法",实现了俯仰方向余割平方波束。基于某型项目需求,设计、加工了一套16×4单元阵列天线,实测结果表明,该阵列天线在10.2~10.8 GHz的设计频带内回波损耗小于-10 dB,带内交叉极化电平优于-35 dB,带内增益大于22 dBi,波束覆盖满足项目指标要求。

X波段微带余割平方扩展波束天线阵赋形优化遗传算法研究

提出了一种改进型自适应遗传算法,该算法用logistic函数拟合交叉概率和变异概率,以赌轮盘选择和精英保留相结合的方式,在全局寻找最优解.与经典遗传算法相比,改进型自适应遗传算法可以大大提高算法的求解质量.本文基于改进的自适应遗传算法研究设计了-3 d B范围为0—12,-10 d B波束宽度为65,波束覆盖为65,天线频带范围为8.5—9.8 GHz,中心频率为9.05 GHz的X波段微带余割平方扩展波束天线阵.研究结果表明改进型自适应遗传算法对方向图的拟合程度具有较大提高,适应度值可以从0.07以下提升到0.09以上.

一种可任意幅相调制的波导缝隙波束赋形天线

为实现搜索雷达余割平方的波束赋形性能,设计了一款“几”字形波导缝隙阵列波束赋形天线。该天线采用“几”字形折叠结构和缝隙偏移以实现相位与幅度调制,实现了阵列的余割平方波束赋形。通过电磁仿真计算,最终确定了天线的最优结构参数,进行了实物加工和测试。实测结果表明,在16.4~16.6 GHz的频率范围内,该阵列天线的电压驻波比小于1.25,增益高于15.4 dBi,实测结果与仿真结果具有较好的一致性。该天线具有大功率、高增益、剖面低等特点,可作为波束赋形相控阵天线的组阵单元。提出的波导缝隙阵列赋形天线实现方式可有效减小赋形波束范围内理论值和设计值之间的差异,使波导缝隙天线波束赋形的设计不再受限于缝隙的幅度和相位控制,可适用于多种波束赋形场合的应用。

余割天线反射面复合成型法

针对余割平方天线传统加工工艺复杂、成型效率低、精度不易提高等问题,把现有的两种成熟的成型工艺结合到一起,提出一种冲压胶粘复合成型的工艺方法。本文介绍了该工艺方法及实施中需解决的问题。工程应用证明,该工艺方法对提高余割平方天线反射面的生产效率、保障加工精度非常有效。

基于遗传算法的赋形天线阵列优化设计

根据设计要求给出天线的辐射方向图来完成对天线阵列的单元数目的选择、单元间距、馈电幅度、相位分布的设计,称为天线阵列的综合。对于给定了阵元的间距和数目的天线阵列来说,就仅需要设计其各单元激励电流的幅度以及相位的分布。本文给出了一种利用遗传算法对给定的赋形方向图进行优化设计的方法,在对其解空间的搜索过程中实现了全局搜索,避免了过早陷入局部收敛,且收敛速度较快,并选取了微带天线这一类经典的天线阵列单元进行了仿真验证,最终得到的辐射方向图满足设计要求。

高增益低剖面机场场面监视雷达天馈系统设计

文章阐述了一种高增益、低损耗、并馈、圆极化、窄波束、低副瓣,俯仰倒余割平方赋形天线的设计方法,结构紧凑,可靠性高,低剖面。天线尺寸7200mm×600mm,实现增益大于38dB,俯仰赋形区域大于40?,方位3dB波束宽度小于0.35?,副瓣电平小于-27dB,轴比小于1.5dB。

航管雷达高低波束联合测高技术研究

航管雷达选用两坐标体制,能够提供空中目标的距离和方位信息,不具备测高能力。文中结合航管雷达高低波束空域覆盖设计,提出高低波束联合测角方法,通过分析超余割平方高低波束交叠区域的功率曲线,给出系统高低波束设计准则和测高准则,可有效实现航管两坐标雷达进行测高,本文还分析测高区间和测高精度,具有较高的工程价值。

多种群首领决策遗传算法优化阵列天线

针对简单遗传算法(Simple Genetic Algorithm,SGA)的不足,提出多种群首领决策遗传算法(Multi-Population Leader Dominating Genetic Algorithm,MPLDGA).通过将普通个体和首领进行交叉、多种群进化等策略,使得MPLDGA具有收敛速度快、全局搜索能力强、消耗时间短等优点.利用该算法,首先优化设计了18元线阵的激励系数,实现了覆盖-5°~25°的余割平方方向图,副瓣电平优于-30dB.最后,优化设计了具有401个单元的平面稀疏阵列,实现了在稀疏率为60.8%时副瓣电平优于-21.9dB.

5G移动通信特殊成形基站天线设计

针对5G大范围覆盖的应用场景进行了设计探讨,提出通过对基站天线垂直面进行余割平方成形、以保证大范围覆盖应用场景下信号的均匀性的方法。首先通过算法推导,证明余割平方成形的功率辐射波束可满足5G信号均匀覆盖的要求;其次,采用约束最优化方法,把天线的方向性系数作为目标函数,把指定区域的波束电平作为约束函数,求解基站天线辐射单元的权值,得到满足余割平方成形的辐射方向图。在MATLAB环境下开发了实现此算法的程序。本文的创新之处在于用实际的单元方向图和约束最优化方法,在保证天线增益最优的前提下,综合出需要线阵列天线方向图。引入仰角单元与其他正常单元一起综合方向图,解决顶盲问题,是这个方法的一个应用实例。最后,仿真验证该方法,并设置场景对应用余割平方成形的天线与常规天线的信号覆盖进行比较,证明该方法对信号均匀性有极大的改善。

线性阵列天线赋形波束的综合与优化

采用改进的遗传算法来解决线阵赋形波束的综合与优化问题，对于这类多目标优化问题，应用了实数编码、特殊初始值、多种群及并行适应度函数等技术来提高算法的搜索效率，并能较好地平衡波束赋形和低副瓣这两个优化目标。两个综合余割平方和扇形波束的算例分别得到了-38．47dB和-33．62d13的副瓣电平，计算结果验证了算法的有效性。

单脉冲航管二次监视雷达（SSR）天线的研制

叙述了单脉冲航管二次监视雷达(SSR)天线方位面的询问／和、差及旁瓣抑制(SLS)的控制波瓣和俯仰面的超余割平方波瓣各自约束条件的要求和形成的机理。在这些约束条件下，进行了CAD口径分布机电一体化优化设计并介绍了两个主平面各种波瓣计算的数学模型和计算结果。特别强调防止询问波瓣旁瓣在±90°附近发生“穿透”现象的措施，确保SLS完全覆盖住询向波瓣的旁瓣和背瓣。

基于遗传算法的阵列天线方向图综合

本文介绍了用遗传算法对阵列天线方向图进行综合的方法。首先利用泰勒及切比雪夫幅度分布的方向图作为优化目标进行幅度优化，验证了遗传算法用于阵列天线方向图综合的可行性。然后给出了某S波段成像雷达天线阵遗传优化结果的幅相分布曲线。最后将优化方向图与标准遗传算法综合的结果比较。结果证明文中所述方法能更好的逼近目标方向图。