W波段宽带宽角低副瓣类喇叭天线稀布阵

针对大损耗、制作工艺、T/R组件尺寸与通道数量以及位置等因素带来的W波段宽带宽角低副瓣相控阵天线设计难题,文中设计了一款在80~110 GHz频率范围内的宽带类喇叭天线单元,天线驻波比均小于1.8。在充分考虑T/R组件带来的布阵空间限制下,文中仅通过阵元位置优化设计了64元高增益低副瓣宽带宽角阵列天线,并为该阵列设计了小型低剖面空气波导馈电网络。仿真结果表明,64元稀布阵在䥺SymbolqB@40°波束扫描范围内下增益高于22.6 dB,副瓣电平低于-6.2 dB,各阵元有源驻波比均小于2,证实该阵列天线具有宽带宽角、低副瓣、高增益、结构易于加工实现等优点,应用前景良好。

X形微带缝隙天线

该文提出一种新颖的X形微带缝隙天线设计,缝隙的四角各有一个直角三角形补充缝,缝隙单元由基片另一侧面的箭头形微带线馈电.这种天线具有宽带特性和两维对称的特性且易于加工.文中给出了阻抗和方向图的计算结果,并给出实测结果.计算与实测结果吻合较好,实测的-10dB反射损失带宽达到21%左右.

一种宽频带振子天线

介绍一种宽频带振子天线,它由旋转对称的导体组成,表面形状沿天线轴线方向是按锥面、球台面、圆筒振子顺序光滑连接而成,在中心用50 Ω同轴电缆馈电. 假定天线表面上等效电流的变化仅沿着导体轴向的表面切线方向,用矩量法计算电流分布,选取三角函数为展开函数和权函数. 用一个例子,给出计算的天线输入阻抗、辐射方向图、方向性系数以及输入驻波比随频率的变化。

任意锥角有限长双锥天线电磁特性的仿真研究

运用基于有限元法的HFSS电磁场仿真技术 ,对任意锥角有限长的双锥天线的电磁特性进行数值研究 ,得到了包括对称双锥、不对称双锥、盘锥等不同类型锥体天线的阻抗特性和远区场辐射特性 ,特别是宽锥角下的宽频带特性等。计算结果与实验值及其它理论数据较好地吻合 。

方向图可重构宽带准八木天线的设计

为了满足新型无线通信系统的需要,设计了一种宽带方向图可重构准八木天线.可重构准八木天线以基本准八木天线的结构为基础,在基本准八木天线结构的设计中,激励振子的两臂分别印制在介质板两侧,从而简化了馈电结构,减小了天线尺寸.该天线具有宽频带及工作频带上增益变化相对较小等优点.控制开关的通断状态,天线在xoy面的方向图可以分别指向4个方向.用电磁仿真软件对所提出的天线结构进行了分析与优化,并对所设计的天线进行了实际制作和测试,测试与仿真结果吻合较好,验证了该天线的可行性.

制导武器共形天线阵列的配置方式

针对制导武器共形相控阵天线阵列形成特定波束指向的方向图特性问题,讨论了几种共形天线阵列的配置方式。首先建立棱锥阵列和圆锥阵列的几何模型,再分别就棱锥阵列和圆锥阵列讨论天线单元的不同配置方式,并建立各自的天线方向图函数和方向性增益函数。通过比较各种阵列配置方式下的天线方向图副瓣特性及共形天线阵列的方向性增益,综合选取副瓣最小和方向性增益最高的制导武器共形天线阵列的最优配置方式。仿真结果表明,在同等参数配置条件下的圆极化圆锥矩形栅格阵列可以作为制导武器共形天线阵列的最优配置方式。

V形微带缝隙天线

提出了一种新颖的V形微带缝隙天线,地板上开一个直角V形缝隙,在V形缝隙的顶角处附加一个小直角三角形补偿隙,通过改变三角形补偿隙面积的大小可以对天线阻抗匹配进行优化,由基片另一侧的箭形微带线终端对缝隙单元馈电。这种天线易于实现宽带特性,设计简单,便于加工。文中给出了天线阻抗和方向图的计算结果,并给出了反射损耗和增益的实验结果。实测结果表明,该天线的阻抗带宽达到了43%,覆盖了1146~1776MHz的频率范围,-10dB阻抗带宽内增益值在4.5~6.5dB之间,平均增益约为5.5dB。

基于HFSS的双脊喇叭天线的设计与仿真

宽带喇叭天线在测量,雷达及通信系统上的应用已愈来愈广泛。利用电磁仿真软件HFSS,给出了一种宽带双脊喇叭天线的仿真模型及其各部分结构的具体设计方法,并结合实际的工程需要,设计了一幅频率范围为1GHz～18GHz的宽带双脊喇叭天线,通过对其电性能参数进行仿真及测量。结果显示:驻波比在1.6GHz～18GHz的范围内小于2.5,在整个频段上,增益大于10dB,三维方向图在15GHz时主瓣才开始出现分裂,并且随着频率的升高,直到18GHz主瓣也没有出现大的凹陷。设计的天线能够满足更高的工程要求。

宽带引导天线研制

叙述了宽带引导天线的设计方法。用方形平面螺形天线作为引导天线的扫描馈源 ,可在较宽的频带内获得较为理想的工作特性。给出了方形平面螺旋天线的设计方程 ,计算了引导天线的方向图 。

一种新型宽带方向图可重构天线

设计了一种具有两个辐射模式的宽带方向图可重构天线。该天线由两个准八木天线单元组成，两个单元的辐射体分别指向相反的方向。两个单元使用同一根同轴线从背面馈电，在每个单元的馈线与同轴线馈点之间安装一个PIN二极管以控制辐射模式。在天线振子的下方安装反射板用以调节天线的辐射方向，避免了天线对射频组件的干扰。仿真结果显示，天线的工作频段为5．00～5．65GHz，两种模式的主瓣分别指向θ=±55°，3dB波瓣宽度均为110°，工作频段内增益为7.3～7．7dB，

基于凸优化的宽带阵列方向图综合算法

针对宽带任意阵列天线的方向图综合问题,提出了基于凸优化及其求解软件的方向图综合方法。其中针对宽带最低旁瓣方向图综合问题的特殊性,利用了凸优化的优良数值求解特性,以及最新的凸优化求解软件cvx对任意阵列天线的宽带最低旁瓣方向图综合算法进行了有效的建模和求解,获得了满足给定要求的宽带综合方向图。并通过详细的仿真分析验证了所提方法的正确性和有效性,而且优于当前提出的迭代算法。

一种新型RFID宽带标签天线的分析与设计

由于各个国家分配给UHF频段RFID系统的频率不同,以及全球跨国供应链中物品跟踪管理的发展要求,宽带RFID标签天线已然成为各国学者研究的一个热点。文中采用在辐射贴片上开槽来拓展带宽的方法,设计了一款双T型槽宽带标签天线。所设计的天线为无通孔与短路结构的简单天线,尺寸仅为33mm×25mm×1.6mm,工作带宽覆盖了各个国家分配给UHF频段的频率范围,最大理论读取距离可达7.58m。通过改变槽的尺寸可以方便地调节天线与标签芯片之间的匹配。与其他宽带标签天线相比,该天线在小型化、读取距离方面具有明显优势。由于测试条件有限,天线输入阻抗实测曲线走势与仿真曲线基本一致,但实测曲线向低频偏移了200MHz左右,实测值与仿真值相比有一定程度的衰减。

低频宽带低空地面反射特性建模仿真及验证

低频宽带信号在提高雷达对目标的识别能力方面具有优势。为确定宽带信号的低空地面反射系数,本文对低频宽带信号的低空反射特性进行建模,提出了通过窄带各频点的地面反射系数来合成宽带信号等效地面反射系数的方法。通过仿真分析研究了宽带信号等效地面反射系数与地面特性(相对介电常数、电导率)、擦地角、天线极化特征的关系,确定了宽带信号的等效地面反射系数,并通过典型环境下低空天线方向图测试的方法,对典型环境地面反射系数进行测试,校验结果表明了宽带信号等效地面反射系数模型的有效性,为宽带雷达目标探测提供一定的理论依据。

一种宽带棱台形介质谐振器天线的设计与研究

本文研究了一种棱台形介质谐振器天线。该天线使用棱台形的介质谐振器作为辐射体。天线的馈电方式采用同轴探针馈电,探针连接在介质谐振器附有的梯形金属枝节上,梯形金属枝节用来实现阻抗匹配。通过设计介质谐振器与梯形枝节的结构参数,实现了预期的性能要求。采用全波电磁仿真技术对该双极化天线结构进行电磁仿真和优化设计,仿真结果表明,在3.5～5. 5 GHz工作频率范围内,设计的介质谐振器天线的电压驻波比小于2;在中心频点上交叉极化电平低于-70 dB,在E面和H面上的波束宽度均大于90°。对设计的天线进行加工测试,测试结果表明,该天线实现了预期的辐射性能,验证了该介质谐振器天线设计的有效性。

任意锥角盘锥天线的研究

运用CST电磁场仿真技术,对四种不同角度盘锥天线的电磁特性进行了数值研究。得到了四种不同角度的盘锥天线的阻抗特性和远区场辐射特性。计算结果和实验结果有较好的吻合,得出盘锥天线的各种参数随锥角变化的关系。为设计盘锥天线者提供可靠的依据。

一种新型的电离层短波探测发射天线

提出了一种新型3MHz^30MHz频段宽带短波天线,该天线应用在电离层短波探测系统中,用于发射电离层探测信号。简述了电离层短波探测系统的工作原理,介绍了电离层短波探测系统中对发射天线的的技术要求,分析了目前电离层短波探测系统中使用的短波发射天线的技术缺陷。通过建模仿真对新旧天线进行了技术参数对比,并在实际应用中进行了对比测试,测试结果表明,新型天线可以更好地满足电离层短波探测系统对发射天线的要求。

天线宽带时域测试技术分析

天线宽带时域测试方法很好地解决了多路径效应的影响，因此被广泛应用到天线测试中。本文结合测试的实际需求给出了宽带信号天线时域测试方法，研究分析了宽带信号时域测试理论模型、测试条件和系统构成，并对天线宽带测试信号处理模型和信噪比要求进行了仿真分析。研究表明宽带信号体制的天线测试技术能很好地解决多路径效应的影响，性价比高，有很好的应用前景。