直线阵列天线的设计与性能分析

基于工作频率在1.79 GHz的矩形微带天线,利用FDTD进行建模和仿真,设计出了几种直线阵列天线。阵列天线单元数分别为2n(n=0,1,2,3),分别计算了它们的远场辐射方向图。讨论了阵列天线单元数目的影响,分析了阵列天线的主要性能参数,并得出了结论。

对均匀直线阵列天线的方向性的估值

本文对均匀直线阵列天线在相控扫描过程中的主瓣宽度和方向性系数进行了估算。

基于子阵划分的直线阵列天线综合

为了降低阵列天线的制造成本和馈电网络的设计难度,本文介绍了一种基于子阵划分的直线阵列天线综合方法。整个阵列天线被划分为多个子阵列,利用快速傅里叶变换(FFT)和聚类算法(CA)相结合的方法,优化每个子阵列的激励幅度和每个阵列单元的激励相位,从而获得最高旁瓣电平(PSLL)尽量低的辐射方向图。本文提出的方法能够快速实现阵列天线的子阵列划分,仿真结果表明,对于给定的直线阵列天线,能够获得较好的优化效果,辐射方向图的最高旁瓣电平均在-37 dB以下。

用于北斗卫星定位的渐变缝隙螺旋阵列天线

对传统的微带缝隙天线进行了大胆而富有创新性的改进,将折线螺旋结构和渐变矩形贴片结构相结合,设计了渐变贴片折线螺旋结构,对其进行取反操作后得到了全新的渐变缝隙螺旋结构,提高了天线的带宽。针对北斗卫星导航系统对卫星定位天线的性能要求,使用渐变缝隙螺旋结构作为阵元天线,多个阵元天线按照直线结构排列组成渐变缝隙螺旋阵列天线。实测结果显示,该款天线可以完全覆盖北斗卫星导航系统工作频段,定向工作性能好,是性能优异的北斗卫星定位天线。

一种直线阵可校正天线阵列的设计

智能天线的校正是智能天线技术的一个核心问题。设计、实现了一种由单极天线、平行耦合线定向耦合器和1:4的威尔金森功分/耦合器组成的直线阵可校正天线阵列可用于对智能天线系统的非时变的和时变的通道失配进行校正。

分形单极子阵列UWB定位信标天线设计

本文针对UWB室内定位技术对定位信标天线的性能要求,将微带单极子天线与切角分形结构相结合作为阵元天线,使用直线阵列排布方式组阵,使用渐变反射板进一步提高了天线辐射的方向性,成功设计了一款分形单极子阵列UWB定位信标天线。实际测试的结果表明,该款天线能够超宽带工作并稳定辐射,能够完全覆盖UWB通信频段,辐射方向性较好,能够与定位信标共形。

改进布谷鸟算法用于阵列天线方向图优化

针对目前群智能优化及进化计算算法在解决直线形阵列天线辐射方向图的旁瓣电平抑制和零陷控制问题时易出现求解精度不高及收敛速度较慢的问题,提出了一种基于扩散变异策略的布谷鸟搜索算法。该算法首先利用聚集扩散策略来提高算法的全局搜索性能,然后引入遗传算法中的基因突变策略,用以提高种群的多样性,进而提高算法的局部搜索能力。仿真结果表明,所提算法在抑制直线形阵列天线方向图的旁瓣电平和控制零陷方面与萤火虫算法、粒子群算法、传统布谷鸟搜索算法、金斑蝶优化算法和蚯蚓优化算法相比,具有更快的收敛速度和更高的求解精度。