基于超材料的高水平面增益全向型天线

为了提高通信覆盖范围,设计了一个具有高水平面增益的全向天线。提出了一种由4个U型条带和2个十字形条带组合而成的负介电常数(ENG)超材料结构,通过将超材料结构组成阵列并放置于全向天线的上方,改变了天线的辐射方向图,使得天线在水平面方向的增益得到增强。测试结果表明,天线可以工作在5.84 GHz~6.14 GHz频段内,天线在5.9 GHz处的半功率波束宽度(HPBW)由80°减小到了33°,在整个通带内天线的水平面最大增益达到了3.61 dBi,较改善前提高了2.15 dB。

EBG结构在圆柱共形偶极子振中的应用

对一种柱面电磁带隙结构应用于圆柱共形偶极子振基站天线进行了研究。结果表明,应用柱面电磁带隙结构后,基站天线辐射方向性有明显增加,在E面实现了更窄的波束,而H面保持了较宽的波束,符合对基站天线性能的要求。

矩形光阑限制下高斯光束的衍射特性分析

为了研究矩形光阑边长与透镜像方焦面处光束光斑尺寸以及光斑内所包含功率的关系,根据高斯光束经矩形光阑和透镜变换后在透镜像方焦面的衍射场分布表达式,采用MATLAB进行数值计算的方法,进行了理论分析。结果表明,当光阑对光束的衍射影响明显时,光束衍射场的中央亮条纹的宽度随着光阑边长的增大而减小;当光阑对光束的衍射影响极小时,中央亮条纹的宽度随着光阑边长的增加而阶跃变化,中央亮条纹强度的半最大值宽度随着光阑边长的增大而减小;当光阑对光束衍射影响极小时,中央亮条纹半最大值宽度趋近于一定值。给出的中央亮条纹强度半最大值宽度与矩形光阑边长关系的拟合表达式,可为激光应用装置的设计提供理论支持。

基于车载探地雷达空气耦合天线波瓣宽度的定量化研究

近年来由于地面耦合天线存在探测范围小、探测效率低下等缺陷,不适于车载探地雷达进行隧道衬砌远距离大范围的检测。研究分析空气耦合天线的波瓣宽度对确定天线的探测范围至关重要,进而能够为车载探地雷达进行隧道全断面检测提供天线个数与位置设置的最优设计依据。提出一种双基站空气耦合天线探测范围的测量方法,并据此开展实验,分析了HDB-350MHz空气耦合天线的半功率波瓣宽度。通过实验进行验证,结果证明所提供的测量波瓣宽度的方法具有可行性借鉴性。

一种新型的双频高增益天线设计

为了适应现代双频通信系统的要求,该文将褶皱结构的透波增强特性应用于天线设计中,并在中心圆孔处添加环形金属柱,设计了一个双频高增益天线。仿真和测试结果表明,在12.7 GHz和14.4 GHz处,天线的增益分别为12.0 dB和12.9 dB,相对于传统天线分别提高了5.6 dB和6.3 dB。此外,天线的半功率波束宽度(Half Power Beam Width,HPBW)也得到了较好的优化。

轨道根数对极轨气象卫星数据接收的影响

如果轨道根数不准确,由其计算出的地面数据接收站的天线程序控制跟踪数据就存在偏差,会导致天线不能准确跟踪过境卫星从而无法获取卫星数据。以风云三号数据接收为例,给出了轨道根数的计算方法,分析了由错误轨道根数导致的接收卫星数据失败的原因,从理论和实践上指出在极轨卫星数据接收中轨道根数的重要性。提出事先检验轨道根数,并纳入制定极轨卫星数据接收策略的必要性。

S参数时域带通测量模式的实现及应用

根据时域带通原理编写了吸波材料与天线性能测试及分析的Matlab程序,利用该程序能够实现对多组数据的比较分析,为确定合理的时域门参数提供依据;天线方向图处理程序也能够绘出不同时域门宽度、不同β值的天线方向图和半功率波瓣宽度图,降低了对天线测试场地的要求,为准确测量天线性能提供了一种高效的方式。

汽车雷达微带阵列天线设计

为提高汽车雷达性能,设计了一款汽车雷达天线,采用4×8微带阵列天线形式,设计中心频率为24.1 GHz,采用指数加权的方式设计馈电网络,以降低副瓣。在HFSS电磁仿真平台上对其进行仿真、优化。仿真结果显示天线最大增益为21.4 dBi,副瓣电平低于-15 dB,H面半功率波束宽度约为10°,在24～24.5 GHz频段性能稳定。天线整体长约70 mm,宽约36 mm,体积小。将该天线应用于汽车雷达可以探测车辆和障碍物的速度、距离、角度等信息,从而实现防撞预警、盲点侦测等功能。

一种波束赋形可调的导航天线设计

提供一种新的调节半功率波束宽度的思路,并设计了一款可实现波束宽度变换以应用于不同波束赋形场景的北斗二号B3频段的导航天线。基于四阵元双馈源的微带贴片天线阵列,在HFSS有限元仿真软件中根据理论进行建模仿真并优化。在保持右旋圆极化的基础上,不用改变阵列的结构,只需适当调节各个阵元激励的幅度与相位,就能实时缩小或者扩大半功率波束宽度,分别实现主瓣方向可调的定向波束赋形与宽波束赋形以应对不同的工作环境,并且具有定向抗干扰能力。仿真结果表明:定向波束赋形与宽波束赋形在B3中心频点的最大增益分别约为7.13,3.56 dBi,半功率波束宽度分别为52°,119°,3 dB轴比宽度分别为90°,166°;在整个B3频段内各个馈电端口反射系数低于-11 dB,相邻端口隔离度低于-28 dB。设计的波束赋形方式可调的导航天线适用于在无遮挡的开阔空间与特定的遮挡环境之间经常切换的工作场景,改善传统的机动式导航终端在“城市峡谷”等高遮蔽角环境下增益较低的缺点。

TD-LTE系统天馈演进策略探讨

本文首先对TD-LTE(D频段)与TD-SCDMA(F、A频段)共用天馈线的性能进行了理论分析,针对共用天线引起的控制信道(无波束赋形)和业务信道性能变化进行了系统仿真验证,随后针对TD-LTE室内分布的天馈形态进行了分析,最后针对TD-LTE天馈线的工程实施方案进行了探讨。

安装姿态对天线方向图水平面半功率波束宽度测试的影响

为了研究安装姿态对天线方向图水平面半功率波束宽度测试的影响,通过仿真分析及实测验证的方法,研究了天线姿态及抱杆姿态存在俯仰偏移时对天线方向图水平面半功率波束宽度测试的影响,仿真分析了双通道900天线、双通道1800天线、FAD宽频智能天线存在安装姿态差异时,对水平面半功率波束宽度的影响,并通过实验证实了安装姿态差异对方向图水平面半功率波束宽度的影响,为在测试中科学合理地架设天线提供了参考。