微波分光仪角锥喇叭天线的优化

简述了角锥喇叭天线的设计原理,对微波分光仪角锥喇叭天线进行了优化设计.结果表明,优化后的角锥喇叭天线单向传输性与增益均得到改善.

电子束焊接技术在角锥喇叭天线上的应用

研究了角锥喇叭天线的电子束焊接工艺,并与传统的氩弧焊成形工艺进行了对比。采用正背面成形的对比试验和金相分析法进一步确定了电子束扫描的有效性。解决了喇叭口径精度、单面焊双面成形等技术难点并成功应用于产品。

一种工作在W波段的角锥喇叭天线

本文提出了一种工作在W波段的角锥喇叭天线,天线采用矩形波导馈电。采用电磁场仿真软件Ansoft HFSS 11对所设计的天线进行仿真,结果表明该天线在75GHz～110GHz范围以内具有回波损耗优于-20dB,增益大于20dB的良好特性。天线具有宽频带,低旁瓣,结构简单的优点,在目标识别成像、隐身与反隐身、遥测遥感、地下目标探测以及短距离高速无线通信等领域具有广泛的应用。

一种新型的角锥喇叭天线设计方法

针对传统的天线设计方法中尺寸计算耗时和手工建模时间长等问题,提出一种VS2013协助HFSS(High Frequency Structure Simulator)设计天线的方法,来提高天线设计效率。以工作于Ku频段(10~15GHz)的角锥喇叭天线为例,利用MFC的对话框视图框架开发了相应的软件操作界面,能够根据天线设计指标自动计算天线尺寸参数,并在自动调用HFSS后执行VBScript脚本文件,实现天线的参数化建模,从而仿真得到天线的性能参数。仿真结果表明:在工作带宽内,天线的回拨损耗优于-19.3 d B,驻波比不大于1.25 d B,中心频率处增益达到16.69 d B。所设计的角锥喇叭天线具有较高的增益,既可作为独立天线使用,也可作为反射面天线的馈源。该方法不仅能够提高天线设计效率,而且为天线相关的教学和科研工作者提供了有效的辅助工具。

无线电引信角锥喇叭天线辐射性能改善方法

针对现代战场面对小雷达反射面积的目标,无线电引信探测天线需具有高增益、高探测分辨力和测角精度的特点,提出了无线电引信角锥喇叭天线辐射性能改善方法。该方法利用三维电磁仿真软件HFSS15.0建模了一种工作在256 GHz的角锥喇叭天线,并分别基于角锥喇叭天线E面、H面、最大距离差面加载介质透镜以改善天线辐射性能。仿真结果表明,基于H面添加介质透镜后,天线增益提升量最高达1.93 dB,驻波比上升最小为0.211 8,E面旁瓣电平降低了2.59 dB,3 dB宽度减小2.41°,H面旁瓣电平减小了6.34 dB,3 dB宽度减小了1.14°,说明基于H面添加介质透镜的角锥喇叭天线辐射性能更好、透镜尺寸更小、重量更轻,较好地满足了无线电引信对天线的要求。

角锥喇叭天线制造工艺

介绍了不同频段、不同尺寸的角锥喇叭天线成型方法,针对传统成型方法一些不足之处以及产品轻量化设计的要求,对喇叭的成型方法又提供了三种新的制造工艺,即电子束焊、真空钎焊及碳纤维复合材料成型法。

一种宽带高增益角锥喇叭天线的设计

介绍了一种工作在V波段的角锥喇叭天线的设计方法,天线采用微带线馈电。运用电磁仿真软件对天线进行参数优化仿真分析,通过改变喇叭的口径尺寸、长度及微带-波导转换结构的各个参数,实现天线回波损耗S_(11)≤-19.5 dB,工作带宽达到18.18%(50~60 GHz),带内增益均大于15 dBi,E面和H面3 dB波束宽度分别为40°和20°。同时对天线进行制作和装配,并对天线的工作性能进行测试和分析,测试结果与仿真结果比较吻合。设计的天线具有宽频带、高增益和结构简单等优点,在目标识别成像和短距离高速通信等领域具有广泛的应用前景。

一种X波段基片集成波导宽带角锥喇叭天线

当今通信频段越来越宽,在有限空间里安装多个天线即增加成本又浪费资源,因此宽带甚至超宽带天线设计已成为天线设计领域的一个重要研究方向,同时小型化、集成化已成为当今发展趋势,因此设计宽带小型化天线已成为热点。本文就此提出了一种基于基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)工作在X波段的新型角锥喇叭天线,采用电磁场仿真软件Ansoft HFSS 15对所设计的天线进行仿真,结果表明该天线在8 GHz^12GHz范围以内具有回波损耗优于-15 dB。该天线具有体积小,宽频带,结构简单的优点。

Ku波段角锥喇叭天线的增益分析

针对目前基于远场Friss公式建立起来的传统三天线法测量天线增益过程中测量结果不确定程度很大的问题,文中以Ku波段角锥喇叭天线为例,首先提出用理论公式法计算出该波段的角锥喇叭天线的增益,从而分析出该角锥喇叭天线的理论增益值,然后利用平面近场测试系统和外推法测试系统的实测结果来做比较分析。分析结果表明在Ku波段,与理论公式法计算得到的角锥喇叭天线增益值相比,平面近场测试系统的比较法与外推法结果相差较小,可以作为很好的天线增益测量方法。

一种基于MEMS工艺的新型THz喇叭天线的设计与仿真

提出了一种太赫兹(THz)天线结构:基于MEMS工艺的THz角锥喇叭天线。采用电磁场仿真软件Ansoft HFSS 11对所设计的天线进行仿真,结果表明该天线在2.5 THz～3.5 THz范围以内具有回波损耗优于-25 dB,增益大于15 dB的良好特性。天线可以通过MEMS工艺(硅基KOH刻蚀)制造,具有加工费用低的优点,适用于THz雷达,通信和成像系统等太赫兹系统。

基于矢量网络分析仪的喇叭天线增益测量

利用微波暗室、矢量网络分析仪、角锥喇叭天线以及电脑等设备建立了一套喇叭天线测量系统;采用两相同天线法,分别测量了4~6 GHz、6~8 GHz角锥喇叭天线的增益值,对测量数据进行误差分析和近距修正;并将增益的实测值与理论计算值进行对比。实验结果表明,近距修正后,所测量的4~6 GHz与6~8 GHz频段天线的增益实测值与理论值的最大偏差值分别为-0.20 d B和-0.19 d B,均在±0.25 d B范围内,符合标准增益天线增益的精度要求,也与天线出厂的指标相符,表明所建立的测量系统对于喇叭天线增益的测量有效可行。

喇叭天线增益的测量与修正

介绍了利用两相同天线法对角锥喇叭天线进行增益测量的方法 ,并对其增益测量误差进行了分析,给出了误差修正方法。文中还介绍了角锥喇叭天线的增益理论计算方法 ,通过增益理论计算值和经过误差修正后的实测增益值的比较,证明了该误差修正方法的有效性和必要性。

喇叭天线设计与应用

简要介绍了喇叭天线的理论,并利用电磁场仿真软件对设计的喇叭天线进行了较为详细的仿真,得到了良好的结果。对较宽频带喇叭天线的设计具有良好的指导意义。

堆叠型太赫兹通信透镜天线设计

为了提高太赫兹通信天线的增益和定向性,提出了"井"字堆叠型透镜天线。该透镜天线工作在太赫兹第一大气传播窗口内,由初级馈源天线和透镜两部分构成。设计了角锥喇叭天线作为透镜天线的初级馈源;根据菲涅耳-基尔霍夫衍射理论和傍轴近似条件设计了"井"字堆叠型透镜用于聚焦太赫兹波,并分析了透镜结构在平面波入射时的聚焦场分布。利用控制变量法分析了透镜天线的全波周期和焦径比等结构参数对其远场辐射性能的影响。对所设计的透镜天线进行了实物加工和测试。实验结果表明:"井"字堆叠型透镜天线的加工和组装工艺简便,具有对称的辐射模式,在320~380GHz的工作频段内的增益高于26.4dB,3dB主瓣宽度低于4.8°,基本满足太赫兹通信系统对天线的高增益和强定向性等要求。

一种宽带低剖面动中通天线单元的设计

针对目前移动卫星通信系统中对天线性能、形式的需求,设计了一种宽带低剖面动中通天线单元。该天线单元由加载金属栅格的二联装角锥喇叭天线、正交模耦合器和H-T波导功分器组合构成。其中正交模耦合器采用阶梯阻抗匹配的方波导与耦合波导相结合的方法作分析设计。仿真结果表明,天线单元的带宽可达到30%,极化隔离度在-62 dB以下,同时天线单元结构紧凑,剖面较低。

高功率毫米波辐照对秀丽线虫行为学和细胞形态学的影响

采用角锥喇叭天线,使用不同输出平均功率的毫米波激光辐照秀丽线虫,采用实时显微摄像系统记录线虫行为学变化,并使用体视显微镜观察线虫细胞形态学变化。受照射后自由活动的秀丽线虫能够快速逃离高功率毫米波的辐照区域。当受输出平均功率为10 W和12 W辐照后,线虫先后出现运动速度增加、运动速度减慢直至身体僵直不动的变化过程。当输出平均功率为5 W时,线虫出现热耐受现象。细胞形态学观察结果显示:辐照后的线虫腹中卵细胞核结构出现不同程度的异常。高功率毫米波辐照可显著影响线虫的行为学特征及细胞形态学,同时说明秀丽线虫是可适用于高功率毫米波生物效应研究的模式生物之一。