地面对对数周期天线阵列影响的近似镜像法分析

实际地面对短波对数周期天线(log-periodic dipole antenna, LPDA)阵列特性的影响,不能用镜像法分析.介绍了Sommerfeld积分,给出了近似镜像法分析时的水平极化扇形LPDA阵列的方向图函数;针对一个2×4的阵列,利用Matlab编程,计算了阵列的电特性,并就干地与湿地2种情形进行了比较;实践表明:理论分析与计算结果对短波LPDA阵列的布局具有一定的指导意义.

张角变化对对数周期天线及其阵列特性的影响

针对对数周期天线作为阵元,可以实现在空间上合成大功率的目的.利用微波网络理论与矩量法相结合,系统地分析、计算了单个对数周期天线的输入阻抗、增益及方向特性与其张角的关系,分析了扇形阵列的电特性与单元天线之间张角的关系;所得结果在天线组阵中对单元天线的合理选择与布局有着重要的指导意义.

大型对数周期天线阵列伺服控制系统的设计与实现

为了对大型对数周期天线阵列进行伺服控制,实现天线阵列中单轴转台俯仰方向的运动控制,设计并实现了大型对数周期天线阵列伺服控制系统。系统的主控制单元通过CAN总线与天线阵列中各天线驱动控制单元通信。除主控制单元触摸屏外,PC上位机通过主控制单元配置扩展网络接口模块,可对天线阵列进行远程控制,无需专人值守;应急手持设备在主控制单元或CAN总线故障时,可单独控制天线阵列中任一天线运动。运行结果表明,本系统已在16个大型对数周期天线构成的阵列中使用,能单独控制某个天线、控制某几个(或所有)天线同时同向或异向转动,或通过角度设置使天线转动到确定的角度,位置精度达到0.1°,运行状态稳定良好,可靠性高。能够满足大型对数周期天线阵列的控制要求,可应用于大部分大型对数周期天线阵列,有较高的应用价值,能为大型天线阵列控制提供参考。

短波对数周期天线及其阵列的方向性

运用矩量法进行分析 ,从单个对数周期天线入手 ,讨论了分析问题的理论依据 ,给出了进行计算的表达式 ,分析了单个对数周期天线的方向特性及其与振子数目的关系 。

提高短波干扰阵列功率的有效途径——对数周期天线组阵问题初探

首先介绍了通信对抗短波天线的发展现状 ,并分析了建立短波对数周期天线阵列的可行性 ,讨论了影响阵列性能的主要因素 ,提出了解决的方法 。

一种车载对数周期阵列天线的结构设计

对车载对数周期阵列天线(LPDA)结构设计方案进行了详细论述。阵列天线整体外形成四棱锥状,由4个对数周期天线单元按同一角度阵列而成,每个对数周期天线单元的集合线作为四棱锥的四条棱。使用Pro/E对其进行了实体造型,对空间阵列天线关键部件进行了静力分析。为了验证其安全性,对其强度和刚度进行校核,在此基础上完成了空间阵列天线的结构设计。阵列天线工作可靠,结构紧凑,便于车载拆装,很好地满足了预期的使用性能要求。

新型背腔式对数周期缝隙天线阵列设计

介绍了一种新型背腔式对数周期缝隙天线单元,对其各参数特性进行了分析,并采用这种新型天线单元设计了9×7天线阵列。通过HFSS13进行天线阵列的设计。仿真结果表明,该天线阵列在1.5 GHz^6 GHz的工作带宽内,驻波比小于3,回波损耗小于-10 d B,天线阵列最大增益为29.6 d Bi,在整个工作带宽内,增益均大于20 d Bi。具有良好的定向辐射能力,可用于UWB雷达、探测等领域。

对数周期阵列天线低频增益优化仿真分析

利用计算机电磁仿真软件,通过仿真试验结果分析,对小型对数周期阵列辐射抗扰测试天线进行低频段(60~200 MHz)增益补偿。优化后的小型对数周期阵列辐射抗扰测试天线测试数据与仿真预期基本相符。仿真数据和实际测试数据表明:优化后的小型对数周期阵列天线从60 MHz频率开始具有良好的电场特性,可以有效运用于汽车零部件和子系统的辐射抗扰测试。

宽带对数周期天线的优化设计

通过对 LPDA的优化设计 ,研制一种适合方舱结构形式车辆运载的超宽带、高增益定向天线。在研制过程中较好地解决了 LPDA设计中常遇到的反常共振问题 ,实现了天线阻抗与增益在宽频带内的均衡性 ,以及单边平衡架设。

基于最小二乘的对数周期阵列天线可变相位中心计算

针对对数周期阵列天线波束合成中的相位中心问题,提出基于最小二乘的可变相位中心计算方法,分别计算俯仰面和方位面的相位中心,天线的相位中心取二者的平均值可得到较为理想的结果;根据计算得到的相位中心,采用基于正弦插值基函数的矩量法对对数周期阵列天线波束合成特性进行了仿真分析,结果表明固定长度电缆加移相器移相,插损大,移相量与相位中心的变化同步难以实现,数字移相方法可以较准确地实现同相合成,是较为可取的方法。

水平对数周期天线空域极化

针对水平极化对数周期天线圆阵波束合成,分析了地面上短波对数周期天线空域极化特性.根据接收天线理论,推导了新的阵列流行,阐明了水平对数周期天线圆阵的内在极化机理.依据新的阵列流行,理论和实验分析了现有采用相位加权的波束合成方法的性能.指出了对于水平对数周期天线圆阵波束合成时,需要采用相位极化联合加权,仿真结果表明联合加权方法可以有效改善波束合成的效果.

基片集成波导混合功率分配器馈电对数周期天线

设计、制作并测量了基片集成波导（SIW）E面和H面（平面）混合功分器馈电的2×4印刷宽带对数周期天线阵列，并与1×4印刷宽带对数周期天线阵列进行了测试比较。实测1×4印刷对数周期天线阵列在10．5～19．5GHz内回波损耗小于-10dB，2×4印刷对数周期天线阵列在11．2～16．7GHz内回波损耗小于-10dB．文中给出了1×4和2×4印刷对数周天线阵列在12GHz、13GHz、14GHz、15GHz和16GHz的实测辐射方向图和两个阵列天线带内的辐射增益。测试结果表明：2×4印刷对数周天线阵列在工作频带内辐射特性稳定，增益比1×4印刷对数周天线阵列提高1～3dB．

遗传算法在对数周期振子天线设计中的应用

首先简要介绍了对数周期振子天线 (LPDA)理论的发展历史和本文采用的基本设计方法 ,其次在较详细地论述了遗传算法 (基因算法 )优化的步骤基础上 ,讨论了它在计算机优化设计LPDA中的应用 .该算法的应用大大地简化了LP DA的设计过程 ,也显示了遗传算法在解决类似问题中的独到之处 .最后给出了频率在 0 .1～ 1GHz的设计实例 ,获得了很好的结果 .同时 ,本文就该算法在实际应用中优化变量和目标函数的选取方法进行了讨论 ;另外 ,还通过对该设计实例计算结果的分析 ,说明了在实际应用中 ,LPDA集总线终端接匹配负载和短路线时的天线性能差异 。

一种末端加载对数周期天线

提出一种末端对数周期天线(LPDA)。通过对对数振子片的末端加载,大幅缩短天线的尺寸。在保证优于13 dB前后比,同时天线增益高于6.5 dB的前提下,对数周期天线的最大振子片尺寸小于最低工作频率的0.4个波长。测试结果表明:该类小型化对数周期天线在3.3∶1的带宽内具有良好的宽带性能,结构形式简单,易于加工实现,在宽带相控阵中具有很大应用价值。

曲线振子对数周期天线的小型化研究

针对频率较低时对数周期天线(LPDA)具有较大纵向尺寸,给出以曲线单元作为LPDA的振子,以实现小型化的方法。采用曲线单元加长了LPDA振子的电流路径,实现了天线的小型化;通过采用三角、正弦、矩形三种线型单元作为LPDA的振子,研究了不同线型的小型化效率。对设计的三种线型LPDA进行了仿真研究,结果表明:用曲线振子作为LPDA的振子是LPDA小型化的有效措施,其中矩形线型振子LPDA相比传统LPDA,尺寸缩小了19%;曲线振子LPDA的小型化效率主要受曲线长度的影响,与振子的形状和宽度也有关系。

对数周期天线的UWB性能分析

超宽带(UWB)是当前通信技术的一个研究热点,介绍了UWB系统对于天线的要求并研究可用于UWB系统的对数周期天线,对三种微带对数周期天线的输入特性和辐射方向图等电特性进行了仿真分析,分析比较了三种天线在UWB系统中的应用可能性.

一种小型化印刷对数周期天线设计

介绍了矩形折线分形(FRC)结构在印刷对数周期天线小型化中的应用,分析对比小型化后的对数周期天线与传统印刷对数周期天线各方面的性能,实测结果表明FRC结构能够在天线性能基本不受影响的情况下有效地缩减了对数周期天线的尺寸,达到了小型化的目的。

近地架设对数周期天线阵干扰最优激励分析

利用分层媒质空域格林函数构建了混合位电场积分方程对对数周期天线阵列进行矩量法分析。采用二级离散复镜像方法计算空域格林涉及的Sommerfeld积分;采用混合方法加速了阻抗矩阵元素的填充;基于驻相法和Hankel函数的大宗量近似实现辐射场计算;利用网络理论,以指定接收方向最大干扰功率为准则,求解了天线阵的最优激励,通过控制激励的相位实现了在一定角度范围内的波束扫描。

天线阵列获得最大功率增益时最优激励问题分析

首先对天线阵列获得最大功率增益时的最优激励问题进行了理论推导;然后给出了天线阵列的增益与方向函数;最后以对数周期天线为例,利用Matlab语言编程计算了不同波束指向上最大功率增益所需的激励,得到了最优激励时阵列的各种电参数.所得结果表明:最优激励下的阵列具有更好的电性能,据此建立的最优激励与最大功率增益的数据库,可方便地用于对对数周期天线阵的深入研究中.

实现短波天线阵列亟需解决的问题

介绍了目前常见的几种天线阵列 ,讨论了实现天线阵列所需要解决的一系列难题 ,并总结了几种用于解决这些问题的分析方法 。