轨道角动量双模复用的远场增益及隔离度

基于均匀圆环阵列,研究其产生的携轨道角动量(OAM,orbital angular momentum)双模复用的涡旋电磁波。首先从理论上论述均匀圆环阵列可以产生携OAM涡旋电磁波,并提出3种不同结构的均匀圆环阵列,阵元的激励设置及传输增益的计算方法;其次从均匀圆环阵列中阵元的数量、阵列的半径及阵元的排列方式3个角度分别讨论其对所产生的携OAM双模复用的涡旋电磁波在主轴方向上远场增益的影响;最后从阵元的排列方式研究OAM双模复用时的模间干扰程度。仿真结果表明,圆环阵列中阵元的数量越多,主轴上的远场增益越大;阵列的半径对主轴上的远场增益影响较小;相对于采用单一的排列方式,采用两种不同排列方式相结合的均匀圆环阵所产生的涡旋波在主轴上的远场增益更大,模间干扰程度更小。

车载多天线系统的仿真研究

随着移动通信的发展,现在的车载系统上配置的天线数目也越来越多,如何对这些天线的位置合理布局,使相互间的影响最小成为一个急需解决的问题。使用FDTD数值仿真算法,全面分析了复杂的车载短波与超短波天线系统的电磁兼容特性,包括天线之间的隔离度,装车平台和其他天线对目标天线增益方向图的影响,为车载通信系统设计提供一种新的实用方法。

220GHz阶梯形和斜切形Vlasov辐射器

利用几何光学原理和矢量绕射理论,对工作频率为220 GHz,TE03模的阶梯形和斜切形这2种结构的Vlasov辐射器辐射特性进行数值分析。采用切口面上的功率指标,优化了阶梯形辐射器的切口长度;研究斜切形辐射器中斜切角度对辐射特性的影响,结果表明斜切角接近Brillouin角时可获得最佳转换效率;对于相同半径的Vlasov辐射器,阶梯形辐射器的辐射效率和远场增益优于斜切形辐射器。阶梯型Vlasov辐射器的辐射效率为98.28%。应用CST仿真软件,设计了半径为5 mm阶梯形辐射器,数值求解结果与仿真结果基本一致,验证了理论与计算方法的可靠性。

三类电磁软件用于双频段圆筒天线的设计比较

为了比较不同软件对三维立体结构天线的仿真精度,提出一款应用于无线通信的双频段圆筒形天线,设计、比较和评估了3款电磁仿真软件high frequency structure simulator(HFSS)、FEKO和computer simulation technology microwave studio(CSTMS)对该天线的阻抗匹配性能和远场增益的仿真性能.天线阻抗匹配测试性能为:在电压驻波比小于1.5条件下,天线的工作带宽低频段为150 MHz(820～970 MHz),高频段为600 MHz(1.7～2.3 GHz);天线低频段远场增益测试结果为1.8 dBi,高频段增益为4.9 dBi.比较结果表明,HFSS和FEKO分别在阻抗匹配性能仿真和远场增益仿真方面与测试结果吻合良好;CST MS对阻抗匹配性能和远场增益的仿真结果均与测试结果吻合良好.