平衡馈电基片集成波导缝隙阵列全向天线

基于基片集成波导技术与标准印刷电路板工艺,设计并实现了缝隙阵列全向天线。为展宽带宽,天线由两个相同子阵组成。采用带状线T型功分器和共面波导转接,实现天线的平衡馈电结构。测试结果与全波仿真结果表明,对称平衡馈电基片集成波导缝隙阵列全向天线具有良好的全向性,较高的增益,相对较宽的带宽和紧凑的结构。

平衡馈电超宽带探地雷达系统的研究与实现

提出了一种新型平衡馈电超宽带探地雷达系统的设计方法,并研制了实际的电路系统。该雷达系统关键技术包括发射机平衡脉冲的实现,取样脉冲产生方法以及取样门的设计。发射机电路产生脉冲宽度为500 ps,峰值电压幅度为8 V的平衡脉冲信号。接收机采样带宽高达4.3 GHz,为平衡取样门结构,对宽带信号进行采样和保持。对雷达系统进行穿透探测实验,实验结果表明:雷达系统能成功接收携有目标信息的雷达回波信号,并能检测到混凝土实体后面的金属物。该雷达系统适合浅层高分辨率目标检测的应用。

基于平衡馈电技术双极化天线馈电结构的设计

设计了一种基于2.6～4GHz双槽波纹喇叭天线的双极化馈电结构,用对称的平衡馈电结构作为馈源的馈电部分,并对平衡馈电结构从场的角度进行定性分析,同时还采用新的馈电探针结构来改善天线的匹配特性。结合180°电桥的测试结果表明,与传统四脊双极化喇叭相比,采用该馈电结构的天线方向图具有轴对称性好、交叉极化低等特点,在测试环境要求较高的情况下,可以作为高性能紧缩场馈源的馈电部分。

不平衡馈电的宽带全向偶极子天线设计

为了实现在多频段下的无线通信需求,设计了一种宽带偶极子天线。天线由介质基板上下表面的一对多边形覆铜贴片组成,通过2对形状不同的偶极子实现宽频带辐射。天线使用SMA接头直接馈电,为了减轻不平衡电流对天线辐射性能的影响,在天线上表面添加三角形结构,在下表面进行开槽,以调整表面电流的幅值与相位。实测结果表明,天线在1.3~2.5 GHz电压驻波比小于2,且方向图具有全向特性,实测结果与仿真结果具有较好的一致性。该宽带偶极子天线具有质量轻、剖面低的特点,为多频段无线通信提供了一种可能的结构。

一种3GHz～4GHz平衡馈电紧缩场双极化馈源设计

文章设计了一种工作在3GHz^4GHz的双极化紧缩场馈源。馈源的辐射部分使用四槽波纹喇叭,馈电部分采用平衡馈电技术实现馈源的双极化。同时,为了改善馈源的匹配和交叉极化特性,采用了一种新的馈电探针结构。结合180°混合网络的测试结果表明,与传统的双极化馈源相比,采用平衡馈电技术的馈源具有等化性良好的方向图、静区照射角内具有较低的幅度与相位锥削、低交叉极化、低旁瓣和后瓣等优良的电气性能,在测试环境要求较高的情况下,可用作高性能紧缩场的馈源。

基于平衡馈电的倍频程宽波束紧缩场馈源

设计了一种工作在4GHz^8GHz的基于平衡馈电的宽波束中心脊喇叭馈源。馈源的中心脊为十字形,位于喇叭中心。四个同轴探针旋转对称分布,外导体连接喇叭壁,内导体与十字形中心脊的四个脊片分别连接,通过向正对的同轴探针馈入等幅反相的差分信号实现平衡馈电,抑制高次模的产生。中心脊波导喇叭截止频率较低的前三个模式分别为TE11模,TE21L模和TE21U模式,其中,TE11模是馈源的主模式。针对馈源的模式分布分析馈源具有宽带特性的原因。在喇叭口面位置加载三个优化设计的轴向波纹槽,获得稳定的宽波束辐射方向图。设计的馈源在频带范围内VSWR<1.9,–3dB波束宽度>51.5°,E面和H面交叉极化<-30dB,相位中心变化<0.32λ(λ为4GHz对应的波长)。

机载圆锥对数螺旋天线及两种馈电方式的研究

论述了机载圆锥对数螺旋天线及其两种馈电方式的设计方法。利用FEKO软件对圆锥对数螺旋天线和两种平衡馈电方式进行了优化仿真分析。结果说明,该天线的电特性能够满足实际工程应用要求。在此基础上,研制了天线实物样机,并对该天线实物样机进行了测试。测试结果表明该天线在2.5～8GHz的工作频率范围内,方向图3dB波瓣宽度为100°左右,轴比小于3dB,驻波系数小于2。测试数据说明该天线的测试结果和仿真分析结果吻合良好,同时也说明该圆锥对数螺旋天线具有宽频带圆极化及宽频带宽波束特性,进而说明该设计方法是有效可行的,并可以推广应用。

印刷振子天线馈电平衡变换器的设计

本文结合微波网络理论.采用实验的方法设计了一种印刷振子天线的馈电平衡变换器.平衡变换器在天线工作频段内的驻波小于1.05.提出了一种实验模型,可用于变换器平衡度的检测.

一种宽带双极化紧耦合偶极子阵列天线设计

提出了一种宽带双极化紧耦合偶极子阵列天线,单元采用全金属结构以满足大功率输入需求,渐变平行平板双线与短路柱的馈电结构设计可实现宽带阻抗匹配并移除共模谐振影响,针对紧耦合阵列的边缘截断效应提出了一种短接与差异化加载的阻抗调节方法,实现了在不额外加载哑元情况下的阵列边缘端口的良好阻抗匹配。有限大阵列仿真结果表明,在0.8~2 GHz工作频段内所有端口的有源驻波小于2.5,最大增益达到13.3 dBi,定向辐射性能优良。加工天线样品的测试结果与仿真结果吻合良好,证明了阵列性能的有效性。

宽带宽角圆极化贴片天线的实验研究

本文提出一种新的宽带宽角圆极化微带天线设计方法,在利用容性探针近耦合馈电的基础上,通过平衡馈电,使贴片天线的阻抗带宽(VSWR≤2)和宽角轴比带宽(45°圆锥空域内的AB≤3dB)达到20％以上.实验测试表明,利用该方法设计的贴片天线的带宽达到26.33％(VSWR、宽角AR同时满足要求),从而证实了该方法的正确性和实用性.

低轨道小卫星通信中谐振式四臂螺旋天线的应用研究

谐振式四臂螺旋天线由于不需要参考地、能产生赋形方向图且重量轻、尺寸小,在空间通信中得到广泛的应用.本文从低轨道小卫星通信系统的要求出发,设计了两种实际的谐振式四臂螺旋天线,天线采用了新颖的90°自相移结构及平衡馈电结构.最后采用有限元方法对其辐射特性进行分析,计算结果与测试数据的一致性好.

一种新型超宽带磁天线

该文设计制作了一种新型实用的超宽带磁天线。天线采用平衡馈电,文中对天线的回波损耗、辐射性能和时域响应进行了数值仿真和实验测试。在驻波比小于2时天线有107%的阻抗带宽,大约100%的方向图带宽,工作频段完全覆盖超宽带通信频谱。研究表明,天线有大于5dB的平稳增益,能够不失真地传播脉冲波形。而且由于磁场能量占优,不易于与近场物体互耦,特别适合于室内等物体繁杂的地方应用,有非常强的实用价值。

超宽带榕树天线阵列设计

传统的超宽带天线体积大、重量沉、成本高、需要复杂的巴伦,为了设计一种2~7 GHz的低剖面低成本的超宽带侦察天线阵列,文中采用新型的榕树天线形式,对无限大的榕树天线阵列进行仿真优化。阵元采用SMA接头馈电,通过调整阵元尺寸,无限大榕树天线阵列工作带宽达到1.7~7.3 GHz。构造一个8×8有限大阵列,对最内部两层阵元馈电,增益的方向性相对单天线增强较多。仿真结果证明,榕树天线阵列可以实现2~7 GHz的超宽带,并且剖面高度只有最大波长的1/2,适合制作超宽带侦察天线阵列。

高极化隔离的平面超宽带双极化相控阵

紧耦合偶极子天线通常使用传统的非平衡馈电,这会导致同轴线外侧出现高频电流,很难同时实现宽带匹配和高极化隔离。因此本文研究了将不平衡的同轴直接馈电方式改进为巴伦耦合式的平衡馈电,采用面对面结构来引入馈电内导体与开路枝节之间的耦合。这显著改善了巴伦的输出平衡,导致不同极化模式的端口之间高度隔离。并对此展开无限大阵列仿真设计。以Active VSWR<3为限,该天线实现了边射时5.6:1的工作带宽,带内极化隔离度基本大于35dB,并在E、H面扫描时分别实现了60°、45°的扫描角度。

双极化平面超宽带模块化天线阵列的优化设计

本文研究低剖面、宽角扫描的双极化平面超宽带模块化天线阵列的设计,着重分析了非平衡馈电引入的共模谐振及其对阻抗匹配带来的影响,然后在单元之间的缝隙下方采用短路接地的耦合盘,不仅增加了单元间的耦合,还将共模谐振频率降低至工作频带的下方。对无限大阵列中的天线单元进行优化设计,在边射时获得4:1(4-16GHz)带宽(VSWR<3),在E面扫描至60度、H面扫描至45度时,天线仍有良好的带宽。最后加工7×7有限阵列实物,对中心5×5单元进行测试,测试结果与仿真结果吻合较好,证明了用5×5有限小型阵列测试验证大阵列性能的有效性,以及在合成有源反射系数时所有高于-25dB的互耦合应该完全考虑在内。

Multiple target implementation for a doubly fed induction generator based on direct power control under unbalanced and distorted grid voltage

This paper presents a multiple target implementation technique for a doubly fed induction generator （DFIG） under unbalanced and distorted grid voltage based on direct power control （DPC）. Based on the mathematical model of DFIG under unbalanced and distorted voltage, the proportional and integral （PI） regulator is adopted to regulate the DFIG average active and reactive powers, while the vector P1 （VPI） resonant regulator is used to achieve three alternative control targets： （1） balanced and sinusoidal stator current; （2） smooth instantaneous stator active and reactive powers; （3） smooth electromagnetic torque and instantaneous stator reactive power. The major advantage of the proposed control strategy over the conventional method is that neither negative and harmonic sequence decomposition of grid voltage nor complicated control reference calculation is required. The insensitivity of the proposed control strategy to DFIG parameter deviation is analyzed. Finally, the DFIG experimental system is developed to validate the availability of the proposed DPC strategy under unbalanced and distorted grid voltage,