大型双板导波天线对核电磁脉冲传输损耗和畸变特性

大型导波核电磁脉冲模拟器可为系统级装备试验提供自由空间辐照环境。针对此类模拟器常用的双板导波天线可能存在的传输损耗和波形畸变问题,以电磁仿真软件和算例对比分析研究了3种主要的影响因素,包括土壤的介电损耗及其抑制、前锥板向平行板转折的结构不连续、线栅阵列代替金属板的缝隙泄漏。研究结果表明:对上下极板等宽的情形,土壤损耗可使电压传输效率降低25%以上;适当展开下极板宽度可屏蔽土壤损耗;上极板转折处的结构不连续可导致平行段试验空间内电场呈现双峰交叠、幅度降低、波形畸变等特征;最大线间距0.3 m不会导致前沿显著变化。作为工程应用案例,设计了前锥长度60 m、顶高15 m、下极板拓宽3 m、由100根线栅阵列构成上极板的导波天线,试验空间超过20 m×20 m×10 m,实现了前沿2.5~3.0 ns双指数脉冲的无损耗、无畸变传输。

不同极化方式天线对GNSS-IR高度反演的影响

为了进一步探讨不同极化方式的天线对低成本接收机全球卫星导航系统干涉反射技术(GNSS-IR)高度反演的影响,采用智能手机荣耀60、u-blox M8N GNSS模块搭载圆极化低成本天线及测量型接收机中海达V90分别进行高度反演。结果表明,不同的天线极化方式使接收机信噪比(SNR)呈现不同的特性,线极化天线SNR震荡幅度和震荡区间更大;智能手机和低成本接收机均可用于GNSS-IR高度反演,其精度和测量型接收机相当甚至更优;3种设备中,加载线极化天线的荣耀60高度角可用区间范围更大,反演结果数更多,反演精度最高;对于线极化天线,不同的天线方向反演精度也不相同,其中水平放置时反演精度最高。因此,在进行GNSS-IR高度反演时,选择合适的接收机、合适极化方式的天线及其放置方向可更好地兼顾成本和反演精度。

评估电动汽车GPS天线对人体产生的比吸收率

电动汽车作为新能源汽车的代表,已经成为全球主要经济体认可的发展方向,而车载天线在车辆通信中起着关键作用,支持无线电话通信、GPS导航、无线数据传输等功能,提供更便捷、安全、智能化的驾驶体验。目前GPS全球定位系统广泛应用于电动汽车导航,由于GPS天线的工作频率为1.575 GHz,车内乘客在这种高频电磁暴露下的健康风险令人担忧。构建GPS天线、电动汽车、人体模型,通过在有限元仿真软件COMSOL Multiphysics中进行频域和瞬态分析的多物理场耦合计算,得到电动汽车内3个位置的人体在受到GPS天线辐射30 min后的比吸收率(SAR)分布。结果得出30 min全身平均SAR为0.0036 W/kg,是ICNIRP限值的4.5%,说明车载GPS天线的电磁暴露不会对人体健康造成威胁。

石墨烯纳米天线对无线网络的增强作用研究

天线材料在传播过程中受到共振影响造成无线网络的传播波动,而石墨烯纳米材料可以实现共振调节,因此本文研究了石墨烯纳米天线对无线网络的增强作用。结合切比雪夫响应原理,拟定谐振系数优化指标。在明确石墨烯纳米天线结构的基础上,计算石墨烯纳米天线谐振系数,并利用微扰技术分离天线的谐振模式优化该系数。在局域电磁场态密度下,通过局部光激发,完成石墨烯纳米天线对无线网络的增强分析。实验表明:在无线网络误码率较长以及网络时延较高的情况下进行数据传输,石墨烯纳米天线传输质量受网络波动影响较小,证明石墨烯纳米天线谐振系数优化对无线网络存在增强作用。

层层通智能天线对高层深度覆盖技术研究

本研究旨在探讨层层通智能天线在高层建筑中深度覆盖技术的应用效果,结合实地测试,对比了不同天线类型和不同楼层高度下信号的覆盖情况。结果表明,智能天线能够有效提升高层建筑的信号覆盖质量,解决信号弱和死角问题,从而提高用户通信质量和网络使用体验。该技术的运用可为用户带来更稳定的通信环境和更全面的网络覆盖,为高层建筑深度覆盖技术的应用提供了理论依据和实践指导。

一种适用于5G智能终端的新型自解耦天线对

MIMO技术是5G通信的核心技术,然而在空间受限的智能设备上布置更多的天线将导致天线间相互耦合,造成MIMO系统性能损失;加之智能设备朝全面屏发展的趋势,天线占用的空间也被进一步压缩。因此在小的净空下实现高隔离度是当前5G智能设备天线设计的关键。针对以上问题,文中设计了一种新型自解耦MIMO天线对。该天线对的两个端口在天线一体化结构设计中考虑解耦设计,无需任何额外的解耦结构。仿真结果表明:该自解耦天线对在3.4~3.6 GHz频段上的隔离度大于19 dB;4×4 MIMO系统各端口间的隔离度在3.4~3.6 GHz频段上优于16.7 dB,ECC<0.022,系统仿真的总效率达到88%~94%;该方案在净空1 mm的前提下实现。相比于已有设计,该设计在现有5G智能手机的高集成度MIMO天线领域具有可导入性。

空基网络定向天线对准与跟踪技术综述

为了满足宽频带、大容量、远距离和多成员等未来通信需求,定向天线逐渐广泛地投入应用。由于定向天线只在某些特定方向上收发电磁波,相比于全向天线其隐蔽性和抗干扰性强,增加了辐射功率的有效利用率,因此能扩大通信距离,更好地适应多节点的复杂环境。但同时该特性也使得“定向天线对准”成为了研究热点,尤其是为了缓解通信频段变高后传播损耗带来的影响,定向天线波束收窄,导致对准难度进一步加剧;而空基环境中通信双方高速运动,如何保持实时跟踪也成为关键问题。因此针对空-空应用场景,综述定向天线对准及跟踪过程中指向求解、角度测量和波束跟踪等方法,并讨论分析了各方法的优缺点;总结出以轨迹预测为辅助,基于坐标-信号联合跟踪控制方案的系统架构,说明了定向天线对准及跟踪技术的潜在挑战和未来的发展方向。

LEO卫星接收天线对北斗三号MEO覆盖性分析

低轨增强系统是将低轨卫星作为卫星导航系统的高精度天基监测站,与中高轨卫星定位系统形成互补,可增强定位的精度和完好性,助力构建GNSS全球天基监测网,同时通过提供高精度导航信号,助力提供全球准实时高精度服务。低轨导航增强系统处在同时同频全双工的工作状态,系统存在同频自干扰信号。针对该情况,首先,分析同频干扰对消技术对天基GNSS接收天线波束宽度的需求;其次,理论推导出GNSS接收天线与BDS-3 MEO卫星覆盖之间的关系,给出LEO卫星GNSS接收天线波束宽度最优值,该值既能最大限度降低同频干扰对消实现复杂度,又能实现LEO卫星作为导航增强的系统需求;最后通过工程实际证明该波束宽度的设置合理性,为后续实际工程起到一定的指导意义。

自适应调零天线对抗技术仿真研究

针对自适应调零天线对抗技术,从自适应调零天线的对象、薄弱环节、对抗方法、干扰样式等方面进行了分析与论述,并开展了对抗数学仿真试验。试验结果表明,所研究的干扰样式可以实现对自适应调零天线的有效干扰。

450MHz无线列调天线对车厢内佩戴心脏起搏器乘客的电磁暴露评估

目前,针对心脏起搏器电磁兼容的研究主要集中在医疗场景,高铁上450MHz无线列调天线产生的高频电磁波对佩戴心脏起搏器乘客的影响尚无定论。本文旨在对无线列调天线产生的电磁场对佩戴心脏起搏器乘客健康的影响进行评估,以确定其对人体健康的潜在作用。本文通过COMSOLMultiphysics软件分析乘客身体内和心脏的电场强度、比吸收率(SAR)分布,以及心脏和起搏器受天线辐射30min后的温度变化规律。研究结果表明,人体受到天线辐射后的电场强度最大值为25.9V/m,身体平均SAR值为0.00123W/kg,心脏平均SAR值为0.000223W/kg,心脏和人体的温升分别为0.00006K和0.0005K。结合国际标准进行对比,结果表明该电磁场的辐射水平低于国际标准限值,不会对佩戴心脏起搏器乘客的健康造成危害。

多站时差定位系统数据通信天线对准问题研究

多站时差定位系统一般需要通过高频定向通信方式进行信息传输,由于定向通信天线的波束极窄,在实际使用中各站之间往往难以建立无线通信联系。根据各站部署位置的坐标数据,利用其相对空间几何关系,求出了各站通信天线相互指向的准确方位角和俯仰角,大大提高了多站时差定位系统的通信天线对准速度,保证了其定位作用的正常发挥。

基于ATE技术的末制导雷达“天线对零”实现方案

在叙述“天线对零”过程重要性的基础上,介绍了基于ATE技术的末制导雷达“天线对零”自动过程的实现方案。该自动“天线对零”方案已经应用在“末制导雷达通用检测系统”中,保证了系统的高精度自动化测量。

卫星通信便携站天线对星的方法策略

卫星通信便携站在开通过程中,最重要的环节之一就是便携站的天线对星。文章针对操作人员在对星过程中可能存在的模糊认识,首先深入分析了对星所需的参数;然后详细介绍了几种对星的方法步骤,并着重对容易出现的问题进行剖析,给出了相应的解决策略。

导体板上单极天线对电磁脉冲响应特性的矩量法分析

针对应用广泛的单极天线,基于矩量法分析了天线对高空电磁脉冲和高功率微波、超宽带非核电磁脉冲的响应,计算了三类电磁脉冲通过天线耦合产生感应电流频谱响应和时域瞬态响应,窄带脉冲的响应曲线与入射脉冲有较大相似性,电流响应峰值依次为100,60和10.3 A,对现有大功率限幅器的功率容限提出了更高的要求。

共享铁塔基站天线对在线监测设备的电磁干扰及防护

共享铁塔将电力和通信设备集成一体,其新增的基站天线与铁塔上原有的输电线路在线监测设备近距离架设,不可避免地会对在线监测设备产生电磁干扰。根据现有在线监测设备的电磁兼容标准,分析了基站天线对在线监测设备的干扰机理,建议以射频辐射抗扰度10V/m为抗干扰设计限值。结合天线原理,推导了基站天线场源的数学表征式,进而提出了多基站天线辐射下,电大尺寸金属散射体在空间任一点处散射场求解的数学模型。采用PO-MoM混合算法对提出的数学模型进行求解,并通过电波暗室实验对其进行验证,结果表明,数学模型的全局最大相对偏差值随频率的增加而增大,在2 600 MHz时为8.33%。以山东共享铁塔为算例,分析了铁塔塔头型式、天线功率、天线倾角3种工况下在线监测设备处电场强度变化规律,并以此为依据,建议将天线与在线监测设备之间的防护间距定为4 m。

移动通信手机天线对人体作用的剂量学研究进展

本文全面综述了移动通信手机天线对人体作用的剂量学研究现状，指出了进一步研究中亟待解决的问题。

双发射天线对混响室场性能影响的数值分析

提出了双天线激励混响室的方法,研究了双天线激励对混响室场性能的影响。分析了双天线改善混响室场均匀性的原理,对单天线激励下的混响室模型以及处于不同位置的双天线激励下的混响室模型进行了仿真计算,从场均匀性和场强两个方面研究了双天线对混响室场性能的影响,对双天线影响场强的机理进行了分析。研究表明:采用双天线激励改善了混响室工作区域的场均匀性;采用双天线可以降低对功率放大器的要求,降低大型混响室测试成本。最后对双发射天线在大型混响室中的应用进行了探讨和展望。

自适应调零天线对快速跟踪干扰抑制的研究

为了有效地抑制来自跳频卫星通信系统上行链路的快速跟踪干扰 ,本文提出了一种数字波束形成与跳频相结合的新型干扰抑制技术 (AJDBFFH) .基于AJDBFFH技术 ,本文较好地解决了快速跟踪干扰与跳频有用信号相关所带来的干扰抑制问题 .通过对快速跟踪干扰抑制的计算机仿真 ,其结果表明 ,AJDBFFH技术可以有效地抑制快速跟踪干扰 ,系统的误码率性能得到了明显的改善 .

移动通信手机天线对人体作用的温度分布研究

应用时域有限差分法和包括人头、胸、手在内的分辨率为 0 .655cm的人体非均匀立方块模型 ,本文在 90 0MHz分析了λ/ 4移动通信手机天线在 6种使用方式下对人体作用的比吸收率 (SAR)分布。在考虑人体内基础新陈代谢率、吸收电磁能等热源 ,组织间通过传导和血液灌流进行的热传递 ,及与外界通过辐射、对流、无感觉出汗等进行的热交换的因素下 ,用交替方向隐式有限差分法求解生物热传导方程 ,得到手机作用下人体内的温度分布。分析表明 ,辐射功率约为 1W的手机 ,在两种典型使用方式下 ,在脑内和眼内的最大温升分别为 0 .0 39℃和 0 .0 66℃ ,落于人体核心温度变化的正常范围内 ( 37.0± 0 .5℃ )。

自适应调零天线对抗效能层次分析评估方法

针对自适应调零天线对抗中的干扰效能评估问题,提出了层次分析评估法.首先,选取对抗效能评估指标,建立评估层次结构模型;其次,利用层次分析法给出对抗效能的评估方案;最后,利用3种经典自适应调零算法在不同空域干扰下的性能指标进行评估实验.实验结果表明,所提方法能够在不同自适应调零天线对抗实验方案中进行合理、有效的评估,具有较强的适应性.该研究不仅可用于调零天线对抗方案的优化及其干扰效能评估,而且也可指导调零天线抗干扰技术的改进.