表面波激励等离子体天线的原理与实现

等离子体天线，因其具有许多独特的性质而受到各国军方的广泛关注。从表面波激发产生等离子体的基本原理出发，分析了表面波在等离子体中的传播特性，并在此基础上给出了等离子体天线的系统构成。最后分析了等离子体天线的独特性质以及可能的应用场合。分析表明，利用表面波激励和维持柱状等离子体天线是可行的，而该天线所能应用的频率范围受等离子体电子密度的制约。等离子体天线具有雷达隐身特性、无余音和快速动态重构等一系列显著优点，在军事和民用的许多场合具有广泛的应用前景。     

新概念激光等离子体通道天线的研究

激光等离子体通道天线是一种具有卓越隐身性能的新概念天线.简单阐述了激光等离子体通道天线的系统实现,建立了等离子体通道天线的分析模型,结合边界条件推导出分析电磁波沿激光等离子体通道传播特性的特征方程和分析电磁波沿激光等离子体通道表面向外辐射特性的天线表面波模式色散方程,从而计算了激光等离子体通道天线的传播特性曲线和辐射方...     

等离子体天线的基本原理及其构成

等离子体天线可有效降低雷达散射截面,提高天线的隐身性能。文中研究了表面波在等离子体中传播的色散关系,探讨了表面波激发等离子体的基本原理,提出了具体的实验方案,论述了开发等离子体天线的关键技术及应用前景以及国内外研究现状。     

感应耦合气体放电及其静电场

提出了长圆柱形感应耦合气体放电的电动力学模型。放电为磁场激励型，稳定的等离子体由电磁场所维持空间电荷产生的静电场引起荷电粒子的双权扩散。     

柱形等离子体辐射体输入阻抗测量

通过研究等离子体作为电磁波传导媒质的基本物理原理,可知表面波激发的柱形等离子体在特定条件下,可以代替传统的金属用于构成最基本的辐射振子。针对此等离子体辐射体为有源天线的特点,结合传输线阻抗匹配的原理,设计实验对其输入阻抗进行测量,得到符合理论分析的初步结果。对等离子体作为辐射体传输电磁波的研究具有重要的参考价值。     

基于三相感应电机的小型化超低频发射天线研究

针对低频电磁传输中天线尺寸过大的问题，设计了一种基于三相感应电机的小型化超低频发射天线.电机工作时产生了时变低频电磁场，可作为超低频发射天线.为有效分析其电磁场分布，文章建立旋转磁偶极子数学模型以等效电机内部旋转时产生的磁场.首先，对电机内部磁场和旋转磁偶极子的关系进行阐述，利用麦克斯韦方程组，得到旋转磁偶极子的电磁场分布.其次，通过电磁仿真软件验证旋转磁偶极子的近场分布特性和远场辐射特性.最后，通过实验对电机近场的磁场分布进行验证.仿真和实测结果表明，三相感应电机具有超低频天线的辐射特性.     

m=0角向模表面波等离子体柱天线辐射特性

根据表面波在非磁化等离子体柱中的色散关系,理论计算得到存在电子-中性原子碰撞、径向与轴向等离子体密度非均匀分布条件下m=0角向模表面波波矢实部与虚部随信号频率、等离子体密度的变化关系.然后利用波矢的实部与虚部、等离子体柱天线表面指数分布电流模型、等离子体阻抗,推导得到等离子体柱天线的辐射方向图随信号频率、等离子体密度的变化关系;最大增益、天线辐射阻抗随信号频率的变化关系;天线径向能量辐射随等离子体密度的变化关系.理论计算结果表明等离子体柱天线辐射方向图随信号频率、等离子体密度的改变而变化非常明显,信号频率对最大增益、天线辐射阻抗的影响显著;同时,这些理论计算结果与他人实验实测结果吻合,这对于设计高精度要求的等离子体天线提供了重要的理论参考价值.     

电波传播与天线 天线与天线阵

0626101LEO微卫星自适应零位天线阵列抗干扰无线分组网络特性分析=Performance Analsysis of Anti-Interfer-ence Wireless Packet Networks for LEO Micro-Satellitewith Adaptive Nulling Antenna Array〔刊,英〕/刘海涛//中国邮电高校学报(英文版).—2006,13(2).—10-14(E)0626102表面波激励等离子体天线的原理与实现〔刊,中〕/袁忠才//电子信息对抗技术.—2006,21(4).—38-41(G)等离子体天线,因其具有许多独特的性质而受到各国军方的广泛关注。从表面波激发产生等离子体的基本原理出发,分析了表面波在等离子体中的传播特性,并…     

表面波等离子体天线的柱状等离子体源参数研究

等离子体天线因其具有许多独特的性质而受到各国军方的广泛关注。本文首先介绍了表面波等离子体天线的基本原理及组成,并根据同轴对称表面波沿等离子体柱轴向传播的色散关系,研究了等离子体碰撞频率以及等离子体频率对表面波波矢的影响。文章最后对影响等离子体碰撞频率以及等离子体频率的因素进行了分析。     

超高频端射式行波天线阵的分析及菱形天线阵的设计

国外文献,如 Kraus,Sengupta等入所发表的文章中,由于忽略了行波天线阵各辐射元的辐射所引起的天线电流的衰减,因而对行波天线的某些重要特性,不能加以分析;本文考虑了由于辐射引起的天线电流的衰减,并为使分析方便,将各辐射元的天线电流量级化,从而获得一空间均匀分布,电流按指数律衰减的端射式线天线阵,并分析了下列问题: 1.行波天线障所能获得的辐射特性, 2.行波天线阵的参量, 并应用上列结果,讨论了菱形天线阵的设计。     

一种基于电磁超材料的抗干扰天线

设计了一种基于电磁超材料的抗干扰天线.该抗干扰天线由矩形波导腔体,铺设于波导腔体底部宽边的电磁超材料以及位于波导腔体上部宽边的辐射缝隙构成.当电磁超材料表现为完美电导体时,该抗干扰天线同传统波导缝隙天线类似,可高效辐射电磁波.当电磁超材料表现为完美磁导体时,该抗干扰天线的性能与带阻滤波器相似,可抑制特定频段的干扰电磁波.该抗干扰天线实现了天线与滤波器的高度集成,结构紧凑.仿真与测试结果显示该抗干扰天线在工作频段具有良好的辐射特性,同时对干扰频段电磁波的抑制可达40 dB.     

地基ELF线天线在地-电离层壳体中产生的场

为了研究地震产生的机理, 需要分析和研究地基极低频(Extreme-Low Frequency, ELF)电磁波的传播特性.地基任意ELF线天线产生的电磁场可由ELF点源产生的电磁场进行叠加.通过地基ELF点源电磁场的表达式导出了ELF线天线在地-电离层壳体中电磁场的表达式.利用加速收敛算法得到了单条和两条ELF线天线产生电磁场的场强空间分布图, 用色标表示场强值在空间分布的强弱.电场水平分量的场强值要比垂直分量的场强值小, 磁场水平分量的场强值要比垂直分量的场强值大.而且两条线天线产生的场强值要比单条线天线产生的场强值大.     

扁波导馈电的平板缝隙天线阵的带宽扩展

扁波导馈电的平板缝隙天线阵,除了馈电波导内部耦合增强以外,带宽也受到限制.文章从谱域角度分析了缝隙天线的内外场分布,在此基础上,得到了周期波导和金属波导中各模式场的功率/储能谱.计算了波导缝隙天线的Q值并分析其变化规律,解释了扁波导馈电带宽受限的原因是辐射波导内的驻波储能场增强造成的.提出了在缝隙两侧增加扼流槽的改进方案,并同样从谱域的角度分析了该方案对带宽改善的影响.将该方案应用于一个实际的SIW平板波导缝隙天线阵设计中,获得了8.1%的带宽.     

低副瓣基片集成波导缝隙阵圆极化天线

基于基片集成波导技术与标准印刷电路板工艺,实现了圆极化、低副瓣的平面缝隙天线阵列.辐射单元采用基片集成波导项层匹配缝隙对结构,行波式圆极化单元.辐射缝隙经过改进,单个辐射单元的反射系数均小于-30 dB.平面阵列采用基片集成波导低副瓣功分器馈电.文中给出了具体设计公式、方法和仿真结果.设计制作的16×16阵列在16.1 GHz频点上实测增益为30 dB,轴比为0.7 dB,副瓣小于-20 dB.     

Design and experimental investigation of a multibeam integrated reflector antenna of the millimeter wave band

A multibeam integrated reflector antenna operating in the millimeter wave band is considered. The antenna consists of a radiating array, a planar mirror, and a multichannel feed. The results of simulation of a radiating array of slots in a metal screen are presented. The array is manufactured on the basis of a medium with forced refraction, including a double-slot array, which can radiate along the normal to the array plane. Operation of the array in the multibeam mode is analyzed. It is shown that application of a medium with forced refraction increases the array aperture efficiency in this mode. The results of the design of a planar two-layer mirror are presented and the mirror’s quality indices are estimated. A multichannel radiator designed as an array of planar H-plane horns is studied. The results of simulation of such a radiator with the help of an approximate technique and numerical solution of an electromagnetic problem are considered. The design of the multibeam antenna and its experimental characteristics are presented.     

W波段宽带SIW背腔缝隙天线

W波段（75~110 GHz）的电磁波大气吸收率低、波长短、可用频带宽,在雷达、通信等领域应用广泛.文章设计了一种W波段基片集成波导（substrate integrated waveguide,SIW）背腔缝隙天线,-10 dB的阻抗带宽达到28.6%（78.93~105.24 GHz）,覆盖了W波段75%的频带范围.天线采用双层基片结构.上层为SIW谐振腔及四条辐射缝隙构成的谐振辐射单元,谐振腔内同时存在TM₁₃₀与TM₃₁₀混合模、TM₃₂₀模以及TM₃₃₀模三种高次模,和辐射缝隙一起形成多谐特性,实现带宽拓展;底层为通过耦合缝隙馈电的集成波导,易于扩展成平面网络,构建高增益背腔缝隙天线阵列.该天线频带宽、交叉极化低、剖面低、易于与平面微波电路集成、加工成本低,具有良好的应用前景.     

Generation and radiation of high-power ultrawideband nanosecond pulses

The results of investigation of the generation and radiation of high-power ultrawideband electromagnetic pulses are presented. The possibility of obtaining wave beams of radiation with orthogonal polarizations of the electric field is shown. The radiating system is a 16-element antenna array that can be separated into two subarrays operating in orthogonal polarizations and excited by pulses separated in time. Two design versions of orthogonal subarrays are studied.     

非对称单脊波导的FD-TD分析

本文针对一种新颖的相控天线阵辐射单元－非对称单脊波导共线缝隙阵,用ＦＤＴＤ方法对这种三维非均匀结构的特性进行了深入的研究。得出其场分布、波导波长及其作为基本辐射单元的辐射特性,给出了上述特性和波导非对称之间的关系曲线;所得的结果对宽角扫描的大型平面缝隙相控阵的设计有重要参考价值。     

Aperture coupled to stripline antenna element for integrated antenna arrays

A new stripline-fed aperture coupled antenna element is proposed. An additional slot in a ground plane allows achievement of efficient electromagnetic coupling with the radiating element and good return loss of the antenna fed by a stripline. The described radiating elements can be easily integrated with a feeding network designed in the most commonly used stripline technique when a large antenna array is to be developed.     

A personal monitor using a surface area sensor

A personal electromagnetic radiation monitor having a surface area sensor to detect the radial electric field component directly from the radiating antenna or a secondary radial field component created by the current induced in the wearer of the personal monitor who is illuminated by the electromagnetic field is presented. The measurement of low frequency electric (E) fields in the presence of a human is difficult because of the field perturbation caused by the human. This monitor uses the very same mechanism for the perturbation of the field to monitor the level of the illuminating field. The radial field is the major energy component of the electromagnetic field near a radiator. It predominates for approximately 1/6 of a wavelength. At low frequencies and at close distances to the radiating antenna, the radial field from the antenna induces a surface charge on the sensor, which results in a displacement current which is measured and compared to a preset threshold value, above which will trigger the alarm. At farther distances from the radiating antenna, where the radial component is not as prominent, the vertical E field becomes the significant field illuminating the person wearing the monitor. The field will induce a current in the person which, in turn, will create a secondary radial E field close to the surface of that person. The surface area sensor will sense this secondary radial E field and cause the personal monitor to respond appropriately