新型的曲线内壁多台阶馈源喇叭设计

介绍了一种新型的曲线内壁多台阶馈源喇叭,这种喇叭结构简单,易于加工且通过优化内壁曲线可以获得良好的电气性能.喇叭的内壁曲线由两段简单的连续曲线组成,一段为正弦曲线,另一段为高斯型曲线.在75~110 GHz频带内,设计了一个多台阶喇叭并优化了喇叭的内壁曲线.优化后的喇叭具有优良的电气特性,在全频带内电压驻波比小于1.1,约为1.5：1的工作频带以及良好的波束轴对称特性.实际测试了多台阶喇叭的远场方向图,测试结果与理论计算结果有很好的一致性.

一种新型的双波束指向馈源喇叭

文章介绍了一种新型的馈源喇叭 ,这种馈源的设计 ,利用了喇叭反射面天线原理 ,实现了馈源的双频、双极化、双波束指向功能。文中重点讨论了这种喇叭的设计思想及波束特性的修正方法 ,给出了这种馈源喇叭特性的实际测量结果。

新分析方法计算馈源喇叭

利用场匹配法及平面波角谱法,采用圆波导的TE_(In)和TM_(In)模分析了馈源喇叭的散射矩阵,即“S”参量,详细地导出了S参量的表示式,并由“S”参量计算了馈源的驻波比与辐射场,得到了与实验较为吻合的结果;本文所提出的方法其优点在于它避免了求特征方程的特征根,从而避免了繁琐的数学计算,并可用以进行波纹喇叭的优化设计。

一种W波段波束波导馈源喇叭设计

本文设计了一种基于光壁双模结构形式的W波段馈源喇叭。该馈源喇叭由矩形波导、矩圆过渡、圆形波导、喇叭接圆波导、喇叭口面等结构组成。仿真结果表明这种光壁双模结构的馈源喇叭具有功率容量高、高斯波束耦合度高等优点。

卫星便携站馈源喇叭天线的研究和设计

对卫星便携站的馈源喇叭进行了研究,并设计了一款新结构的介质加载馈源喇叭天线,以替代该卫星便携站原有的波纹喇叭馈源。该介质加载馈源喇叭天线的特点是结构简单、组装简易、成本低廉。通过比较和分析,该天线具有增益高、反射小、交叉极化低、波束对称及波瓣尖锐的优点,尤其是天线的口径效率最高可达到95.7%。可见介质加载馈源喇叭非常适用于卫星便携站的馈源以及卡塞格伦天线的初级辐射器。

馈源喇叭气密密封技术研究

为满足某雷达馈线系统工作要求,其馈源喇叭内需充0.2 MPa的气体并耐压24小时,这对喇叭端口的密封方式提出了较高要求。针对馈源喇叭具体结构形式和尺寸,创新性地采用特种工艺密封技术,并对密封效果进行了有限元仿真和试验,结果表明,该特种工艺可有效解决喇叭端口的密封耐压问题。

3A21铝合金馈源喇叭真空钎焊工艺研究

对3A21铝合金多层板的钎焊工艺进行优化,并采用Al-Si-Mg钎料成功实现了馈源喇叭天线的可靠连接,解决了其精密加工难度大、产品合格率低、焊接变形严重等技术瓶颈。通过金相组织、扫描电镜观察、X射线衍射分析,显微硬度和剪切强度测试对钎焊接头组织形貌和力学性能等进行了分析。结果表明:钎焊接头剪切强度能够满足带脊板喇叭天线设计的要求,接头焊缝微观组织主要包括α-Al基体、块状Al-Si共晶相、初晶Si和少量(MnFe)3SiAl12金属间化合物等,母材与钎料之间已实现冶金结合。钎焊接头的剪切强度达44.1MPa,断口表面有很多呈河流花纹状的相对平坦的解理面,为脆性断口。

太赫兹馈源喇叭制造工艺综述

对太赫兹馈源喇叭制造工艺的国内外最新进展进行了综述。重点分类阐述了当前研究机构与企业最主要采用的制造方法,包括精密数控机械加工、精密电铸工艺、叠片法与增材制造方法。介绍了各种制造工艺方法国内外最新进展的典型成果,讨论了各方法在太赫兹馈源喇叭制造中的优势与局限性。依据太赫兹频段的应用发展与太赫兹馈源喇叭的产品需求发展趋势展开了分析,进一步提出了各分类工艺在该领域未来的发展方向。这为太赫兹馈源喇叭的结构设计与制造工艺的后续发展与研究具有重要的指导与借鉴意义。

毫米波多模单脉冲喇叭馈源的分析与设计

对多模单脉冲喇叭馈源的理论和设计方法进行了研究。针对高次模的模比计算和控制难点,提供了一种准确的分析理论,给出了高次模的产生规律和模比的计算方法。在此基础上分析设计了一个毫米波多模单脉冲喇叭馈源并加工了实物,其实测结果表明,该馈源具有带宽宽(>5%)、驻波比小(<1.2)、和差矛盾小(<1.5 dB)、方位和俯仰面方向图对称性好的特点,与理论分析结果、仿真设计结果非常吻合,达到了预期的设计效果。

六喇叭双模单脉冲馈源

介绍了六喇叭双模单脉冲馈源设计方案,并给出该方案的仿真分析结果。该六喇叭双模(H10和H20 )馈源兼顾“和”、“差”模式,克服了“和差矛盾”。

喇叭馈源混合相位中心的优化模型及计算法

本文提出了喇叭馈源混合相位中心的一种定义,给出了圆锥喇叭E面和H面混合相位中心的计算公式和相应的优化模型,也给出了求解该模型的快速优化方法,并用该方法对波纹喇叭混合相位中心进行了讨论和计算,还给出了相位中心随观察球面和工作频率的变化规律。

基于模式控制的四脊喇叭馈源设计

四脊喇叭馈源具有较宽的工作频带,但随着频率变化波束宽度难于保持恒定,导致照射效率降低。为了提高天线的口径效率,提出了一种通过控制馈源口面模式设计四脊喇叭馈源的方法。首先以天线口径效率为目标,通过优化得出喇叭口面上的最优模式比例,然后通过改变四脊喇叭的结构参数来调控其口面的模比,使其逐渐逼近最优模比。利用该设计方法,设计了一个半照射角为40°的四脊喇叭馈源,在3∶1带宽内,方向图波束宽度恒定且具有旋转对称性,天线口径效率优于60%。

太赫兹波纹喇叭制造工艺技术实验研究

传输太赫兹(Terahertz,THz)波的馈源结构的特征尺寸在亚毫米量级,且精度要求高。波纹喇叭馈源结构具有良好的电讯特性,但内腔结构复杂,制造难度大。针对太赫兹波纹喇叭的具体结构和技术要求,对微细加工和微电铸工艺技术进行了调研和分析,给出了一种利用这些技术的太赫兹波纹喇叭的精密成形工艺方案。开展了内腔筋宽为0.1 mm的波纹结构的工艺实验,为太赫兹波纹喇叭的精密成形提供了有益的工艺方法和工程经验。

宽频带四脊喇叭研究

研究并设计了一种宽频带、双极化的圆四脊喇叭。利用CST仿真软件分析了四脊喇叭的背部腔体和脊曲线分别对电压驻波比和波束宽度的影响,采用台阶形状的背腔可有效地改善四脊喇叭的驻波特性;脊曲线斜率变化越快,辐射方向图的10dB波束宽度越宽。最后,设计并仿真了一个2-12 GHz的四脊喇叭馈源,电压驻波比小于2,两端口的隔离度小于-45dB,辐射方向图良好。

一种K波段波纹馈源的结构工艺研究

为了满足一种高带宽K波段波纹馈源的电性能指标,针对具有环加载槽馈源加工难度大、成型复杂的特点,本文介绍了一种K波段馈源的结构工艺方法。通过分片加工、叠片套装的成型方法,降低馈源的加工难度,并解决了环加载槽的加工问题。通过对K波段波纹喇叭的测试,馈源基本满足预期指标要求,验证了馈源结构工艺设计的合理性。

大孔径全可动射电望远镜换馈系统设计

为了进一步满足探月工程、深空探测和其他天文观测任务的需求,对设计初期只配置了一个S/X双频馈源的昆明40 m孔径全可动射电望远镜进行升级改造,研制了其换馈系统。在不改变现有天线结构及光路的基础上,拆除了原S/X双频馈源,安装了新的S/X双频馈源,并增加了C频段、Ku频段馈源;给出了换馈系统的详细设计和实施方案,实现了3个馈源间自动快速可靠的切换。对馈源改造之后的天线性能进行了测试,结果表明,天线的主要性能指标有所提升。馈源及换馈系统改造之后,大孔径全可动射电望远镜具有多频段接收能力,能够完成更多频段的天文观测和深空探测任务,提高了望远镜的观测效率和科研产出。

复合材料四脊喇叭结构设计及应用研究

喇叭馈源是反射面天线的核心部分,直接影响着天线的工作频带和综合性能。随着天线口径的加大,喇叭重量也随之递增,四脊喇叭减重问题也迫在眉睫,而碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)由于具有低密度、高比强度、低热膨系数、高热稳定性、耐腐蚀等优点,采用该复合材料制作四脊喇叭是解决其重量问题的有效方法。本文对复合材料四脊喇叭进行了结构设计,建模仿真、工艺设计及制造,并通过电气测试验证其可行性,以期为后续复合材料喇叭设计及工程应用提供借鉴。

0.3THz紧凑型反射面天线

介绍了一部工作在0.3 THz的紧凑型高增益反射面天线。该天线包括馈源喇叭、分光片以及反射面三个部分,天线的组成部件集成在一块底板之上,底板尺寸为19.4 cm×16.8 cm。首先,通过理论设计确定天线各个组成部分参数和布局;进而,通过精密机加工手段得到一体化的天线样机;最终,利用平面近场测试系统完成方向图测试。测试结果表明,天线增益大于40 dB,副瓣低于-10 dB,从而在紧凑空间内实现太赫兹高增益天线。

单脉冲自跟踪体制在车载“动中通”的应用

根据车载"动中通"在卫星通信中的特点,针对该车载站在移动过程中,天线偏离卫星的情况,研究了单脉冲跟踪体制。由于单脉冲跟踪具有实时性好,跟踪精度高的优点,所以在Ku频段具体应用于车载"动中通"中。阐述了单脉冲自跟踪的原理、系统组成以及系统的具体实现方案。实验测试表明,该系统能够获得较高的跟踪精度和跟踪实时性,能够使天线稳定地对准卫星。

新型镉银高强度低温焊料的研究与应用

在电子设备馈线系统的精密焊接领域,长期存在的难点是寻求到一种高焊缝强度与低焊接温度兼容的焊料。文中针对可在400℃以下焊接并实现高强度的焊料展开深入的研究与分析。经反复试验与优化筛选,以Cd占72%、Zn占19%、Ag占7%、Cu占2%的重量比作为该焊料的成份,利用相匹配的焊剂,采取特殊的熔炼工艺技术,满足了馈源喇叭精密焊接技术要求。经长期使用证实,该焊料具有焊接温度低、焊缝强度高、焊缝质量好、浸润与流动性好、焊缝镀银性能优异等特点。