一种宽频带复合天线设计

针对多系统载体天线数量多的问题,提出了一种基于印刷振子结构的宽频带共口径复合天线设计方法;通过两种不同形式的印刷偶极子进行共口径设计:采用平面印刷偶极子结构完成宽带高增益线极化天线,通过宽带定向耦合器实现了天线和差方向图辐射;采用十字印刷偶极子实现低增益天线的圆极化辐射;两种天线单元印刷在同一微波介质上,通过优化天线单元布局,相对位置关系和增加金属隔离环等措施,降低天线之间的相互影响,实现共口径复合天线性能满足工程应用要求;加工了天线样机,测试结果表明线极化天线在工作频带1.2~1.8 GHz范围内和差通道电压驻波比小于1.8,和通道增益大于13.5 dBi,方位差波束零值深度小于-25 dB,圆极化天线在工作频带1.2~1.8 GHz范围内电压驻波比小于1.6,增益大于6.5 dBi,轴比小于2.5 dB,与计算结果基本一致;复合天线可以满足多种无线通信系统的需求,减少了天线数量,有效节省载体平台空间,同时具有结构简单紧凑、剖面低、易于工程实现等特点,具有广阔的应用前景。

一种宽频带双圆极化微带天线阵列设计

为了支撑低轨卫星宽带数据下传需求,提出了一款宽频带双圆极化微带天线;采用微带天线作为基本辐射单元,基于层叠寄生贴片方式与加载空气腔方法展宽天线工作带宽并提高增益值,利用电容加载的三分支线定向耦合器对天线单元进行馈电进一步展宽天线带宽,并实现双圆极化辐射特性;单元电性能仿真结果良好,阻抗相对带宽为28.2%,轴比相对带宽达14.5%,峰值增益达到5.6 dBi;基于辐射单元进行4×4阵列组合,所设计阵列天线阻抗带宽覆盖7.7~8.9 GHz,同一单元不同极化与不同单元间端口间隔离度均≥15 dB,轴比在通带内均≤3 dB,方向图仿真与测试结果吻合良好,验证了设计方案的正确性。

Wideband Polarization Reconfigurable Dielectric Resonator Antenna

A wideband polarization reconfigurable dielectric resonator antenna excited by quasilumped quadrature coupler（ QLQC） is proposed. By adjusting the value of varactor diode on the QLQC feed network,both the wideband LP and CP dielectric resonator antennas（ DRA） modes can be achieved. By selecting a different feed port,left-and right-handed CP conversion can be realized.It is found that the 10 dB impedance bandwidth of the LP and CP modes are 10. 1% and 44. 9%,respectively.For the CP mode,a very wide 3 dB axial ratio bandwidth of 37. 7% can be obtained which is much larger than that of the microstrip patch counterpart（ 3. 8%）. It is worth mentioning that the wideband CP DRA has a stable broadside radiation pattern across the whole operating band where the boresight gain is larger than 3 dBi.

差分无源器件的设计

在现代无线通信系统中,差分电路相比单端电路而言具有更强的抗干扰能力,因此受到了国内外学者的广泛关注。文章介绍了混合模散射参数、差分器件设计中常用的微带线和缝隙线及两种传输线之间的相互转化,并介绍了基于微带线和缝隙线转换结构的两种全差分带通滤波器。两种滤波器分别实现了多频段和宽带的差模传输特性以及宽带的共模抑制特性。文章还给出了差分耦合器、差分功分器和差分天线等差分器件的设计。仿真与实测结果吻合较好,验证了设计方法的正确性。

一种宽带微带单脉冲阵列天线设计

设计了一种工作在C波段的宽带微带单脉冲阵列天线,采用口径耦合馈电和附加寄生贴片方式拓展微带天线带宽,利用三分支定向耦合器结构设计宽带微带和差网络,并与4×4微带阵列天线组成宽带单脉冲阵列天线,设计仿真后加工实物,经过实测,天线工作带宽1.2 GHz。

用于卫星导航终端的多频段层叠结构圆极化微带天线设计

针对多频段信号卫星接收天线,采用层叠微带和多级Wilkinson功分移相馈电网络结构,运用二点和四点馈电技术实现圆极化,设计了一种可用于3种卫星导航终端的新型多频段圆极化微带贴片天线。天线可工作于北斗一代的S频段,北斗二代的B1和B2频段,Galileo的E5和E2-L1-E1频段以及GPS的L1和L5频段。对天线模型及版图进行仿真的结果表明,该天线在各工作频段内反射损耗均小于-10 dB,所有工作频段都具有良好的右旋圆极化性能和辐射特性。

四波束切换天线的分析与设计

本文对一种覆盖 90度扇区的四波束切换天线进行了分析和设计 .首先采用微带结构的 4× 4Butler矩阵作为波束合成网络 ,其中 90度相差的混合接头用 3dB定向耦合器实现 .文中给出了该Butler矩阵散射参数的计算和测量结果 .然后对实现预波束要求的阵列结构进行了分析和综合 .

一种低剖面混合结构引信天线设计研究

为实现弹载引信天线共形安装,解决常规毫米波平面微带引信天线带来的馈线寄生辐射及波束指向单一问题,提出一种多层低剖面带状微带混合结构天线形式。基于场路结合理论,开展天线射频电路参数计算,通过有限元仿真建立系统模型并进行验证。经计算测试,带状微带混合结构形式天线可精确控制天线的口径场分布,方向图实现两种波束倾角,主副电平比高于16 dB,天线带宽大于700 MHz。

一种具有高隔离度的双频双圆极化卫星通信天线

提出了一种新型的用于卫星通信的双频双圆极化多层微带贴片天线.该天线采用兰格耦合器正交馈电,分别在420±1.5MHz和450MHz±1.5MH的收发频率实现右旋和左旋圆极化辐射,且满足单一天线收发双工的通信要求;采用耦合贴片馈电方式和附加集总电路滤波网络,有效地改善了两端口之间的收发隔离度.此外,该天线采用高介电常数的介质基板减小了天线尺寸.兰格耦合器采用曲折线技术减小了馈电网络的结构尺寸(约74.6%).仿真和实测结果吻合良好,在工作频带内收发隔离度大于40dB,VSWR小于2.0,增益大于3dBc,0dB增益宽度及3dB轴比宽度均达到80°.

浅析有源相控阵天线的内监测技术

有源相控阵天线内监测系统具有受外界环境干扰小、可快速展开工作的优点,越来越适用于现代雷达的使用需求。内监测技术可以实现超低副瓣有源相控阵天线的校准。文中对有源相控阵内监测技术进行了研究,阐述了内监测系统的功能、设计原则、基本原理和硬件组成,介绍了耦合器的主要实现形式,提出了基于近场的耦合比测试方法和基于耦合比的监测校准方法,并分别给出了提高精度的措施。测试结果表明,应用内监测技术校准后的天线性能与近场实测结果非常吻合,对于相控阵天线研制有一定的工程指导意义。

基片集成波导正弦渐变槽单脉冲天线

为拓展工作带宽,以传统正反渐变槽天线为基础,利用基片集成波导馈电,该文提出了两种高增益、宽频带的正弦渐变槽天线。利用矩形波导3 dB定向耦合器和90°移相器工作原理设计了半模基片集成波导单脉冲馈电网络,进而得到了对称型和非对称型正弦渐变槽单脉冲天线,带宽均超过了3.0 GHz,带内和波束最大增益在9.0 dBi左右,差波束零深在10.0 GHz处均低于-20 dB。其中,非对称型正弦渐变槽单脉冲天线具有更宽的工作频带和更平稳的天线增益,可以广泛应用于微波定向探测系统中。

动中通卫星通信天线

为实现动中通卫星通信 ,采用反射式宽带 TE2 1模跟踪器、双通道旋转关节及极化程序跟踪技术 ,研制出适用于动中通的高性能卫星通信天线 ,填补了国内空白。

短波天线多重馈电技术

简要分析了短截传输多路耦合器、陷波多路耦合器、并接滤波多路耦合器及定阻抗多路耦合器的基本原理及其特点 ,给出了定阻抗多路耦合器的设计实例。通过几种耦合方法的比较 ,可知定阻抗多路耦合方法具有十分显著的优越性 ,使多重馈电技术在短波中的应用更加有效。

波导分支线定向耦合器计算方法

利用模匹配方法和网络理论分析计算了一种卫星天线系统中常用的波导分支线定向耦合器,计算结果与实验结果非常吻合。该方法为波导分支线定向耦合器提供一种有力的设计手段。它可直接用于设计Ku 波段通信卫星天线的波束形成网络,也可以用来设计各种耦合度的波导分支线定向耦合器。

一种新的短波自适应天线调谐器的设计

针对短波自适应的跳频系统的天线接口———自动天线调谐器,提出了一种新颖可行的实施方案,这个方案采用先整体预调谐后再实时配置调配参数的方法从而大大改善了系统的性能。

定向耦合器在天线隔离度测试中的应用

飞机机载天线之间可能会因电磁能量互相耦合而产生电磁干扰,天线隔离度测试是验证机载天线布局设计的重要手段之一。根据定向耦合器性能参数定义,通过测量定向耦合器耦合端口和隔离端口的功率值计算出发射天线的净输入功率和接收天线的净输出功率,从而得到天线隔离度。通过机上测试,这种隔离度测试方法简便快捷、稳定可靠,试验结果准确有效。

一种710MHz LTE天线的去耦合分析

为了提高天线的容量和发射接收速率,LTE通信系统使用了MIMO天线。由于移动终端上空间有限,多个天线间存在较大耦合,天线的辐射效率和通信容量会降低。为了解决这一问题,从S参数的角度推导出了天线的正交辐射模式,提出了通过加入180°耦合器来降低多个天线间耦合的方法。使用HFSS和ADS对设计好的710 MHz天线进行联合仿真,结果显示加入耦合器后,两个天线间的耦合明显减小。这种设计使得该天线可以很好地应用于LTE通信系统的移动终端。

Ku波段微带单脉冲天线阵研究

采用新型平面微带型和差网络实现了Ku波段单脉冲天线阵列的小型化设计。使用ADS优化设计了一种结构紧凑的"十"字形和差网络,并且使用参数加载等方法,在HFSS中仿真出一个8×8的微带矩形贴片天线阵列作为收/发天线,和差网络和微带天线阵列组成单脉冲天线阵。8×8天线阵列、和差网络和馈电系统在同一平面上,所以此天线阵列与传统单脉冲阵列相比体积更小,结构更紧凑,对该天线阵列进行了研制和测试,测试结果符合设计要求。

多频双圆极化北斗天线设计

设计了一款应用于北斗导航系统的新型小型化圆极化天线。天线采用多层层叠结构设计辐射单元和馈电网络,将B3频段、B1频段、L频段、S频段集成为一个单元。上层天线采用单馈切角形式,实现S波段的右旋圆极化,中间层采用3 dB定向耦合器馈电分别实现B1和L的右旋和左旋圆极化,底层采用威尔金森功分器双馈实现B3的圆极化,天线尺寸仅60 mm×60 mm×21.6 mm。仿真结果和实测结果指标均满足北斗导航系统对天线性能的要求。

基于光纤的矢量和微波光子移相器研究

针对相控阵天线中几种微波光子移相器的实现方法进行了分析比较,重点对基于光纤的微波光子移相器原理进行研究,并在此基础上设计了实现方案,通过引入光可调定向耦合器和保偏光纤,降低了移相器的复杂性和相干干涉损耗,增强了移相器的可控性。并对光纤精度控制进行了分析,最后给出了基于4路保偏光纤的0°-360°移相器方案。该方案易于实现且有一定的新颖性。