毫米波微带偶极子天线阵列

介绍了一种毫米波微带双面偶极子天线线阵。在单元天线设计的基础上，对相邻天线单元互耦的影响进行了仿真分析，然后根据实际测试结果，对相邻天线单元互耦的影响进行了分析。实测结果表明，该天线阵列具有较好的驻波和互耦性能，适合用于相控阵系统。     

基于小型阵列试验的相控阵单元互耦特性研究

相控阵天线辐射单元的互耦特性对天线整体性能有着重要影响,而互耦与具体单元形式相关,因此模型复杂, 难以精确计算和预测。在阵元的小型阵列试验过程中,采用互耦测试的方法,对准八木振子、微带贴片、Vivaldi 单元 等几种典型宽带相控阵单元的互耦特性进行了实验研究,结果表明互耦对不同类型的单元影响大不相同,对单元特性 不仅有传统认为的负面作用,还可能有改善性能的作用,分析结果可供相控阵天线设计时参考;同时,利用测试数据 分析了小型试验阵列的规模对结果的影响,提出了小型阵列的规模依据。     

微带有源相控阵互耦效应及校准方法研究

研究了小型微带有源相控阵天线中的互耦效应及其校准问题。分析了阵元间互耦对微带阵列天线阻抗特性和辐射特性的影响,对散射矩阵法在互耦校准中的适用性进行了分析,提出了基于有源方向图的互耦校准方法。仿真分析结果表明,对于强互耦情况下小型微带有源相控阵的校准,散射矩阵法存在较大的误差,而有源方向图法更加有效。     

电磁异向介质在阵列天线中的应用研究

为了抑制阵列天线单元的表面波,并减小阵元间的耦合效应,研究了电磁异向介质材料在抑制阵列天线互耦效应中的应用.基于开口谐振环(Split-Ring Resonator,SRR)负媒质材料特性,将SRR结构单元加载于阵列天线之中,提出了具有互耦抑制效应的天线设计方法.仿真结果表明:加载SRR结构单元后,天线谐振工作频点处的耦合系数降低了8.8 dB,即由原来的-16.3 dB降低到了-25.1 dB,而对天线阵列的增益和方向图没有太大的影响,可以满足工程的基本要求.为设计低耦合的微带阵列天线提供了理论支持.     

卫星导航接收机的抗干扰天线设计

将多个单元天线进行合理的布局,组成天线阵列,加上合理的信号处理算法处理,能够有效地提高通信系统的抗干扰性能。分别介绍了阵列的总体设计,对阵列性能相关的阵元选择以及阵元相对位置详细讨论,并推导出4元天线阵的阵元间距和阵元间夹角的具体数值。分析了阵列的性能,尤其是阵元间的互耦影响,并给出了降低互耦的方法,通过测试验证了天线阵列的性能。     

一种宽带低副瓣微带阵列天线的设计

提出了一种X波段宽带低副瓣微带阵列天线的设计方法。在考虑互耦效应的影响下,通过改进微带贴片形状与优化贴片尺寸,有效地改善了天线单元阻抗特性。采用不等幅功分器设计微带形式的馈电网络,得到了16×16元微带阵列天线。设计结果表明,在所要求的9.5GHz~10.5GHz工作频段内,该阵列天线电压驻波比小于1.6,增益大于27.5d B,方位面与俯仰面副瓣电平均优于25d B。     

考虑互耦的切比雪夫线阵天线波束形成

低副瓣是当今电子对抗时代中对雷达天线的必然要求,但由于阵列天线单元间有互耦的影响,实际的天线单元电流分布往往达不到我们设计的要求。本文在介绍切比雪夫线阵的设计公式和互耦的矩量法分析方法的基础上,首先用矩量法精确分析了考虑互耦影响时切比雪夫线阵天线阵元的电流分布,仿真实现了阵元互耦对切比雪夫线阵各阵元电流幅度及相位的影响效果以及互耦对切比雪夫线阵天线波束形成的影响效果,接下来用软件的方式补偿互耦所造成的影响,从而完成了切比雪夫线阵天线波束形成的综合。     

考虑互耦影响的阵列综合

阵列天线综合一般是基于理想的单元天线方向图，而不考虑阵元间的互耦。本文提出了一种考虑互耦的基于遗传算法的阵列天线综合方法。该方法首先利用商用仿真软件分别计算阵列中各个阵元在阵列中的方向图，再通过遗传算法优化出目标方向图。通过实例比较可以看出，这种方法能够比较精确的仿真计算阵列的方向图，易于在工程上实现高性能的天线阵列系统。     

非理想馈电端口下的共形阵完备互耦分析与校正

针对非理想馈电端口下共形阵列天线的互耦分析和校正问题,该文提出“结构模式互耦”和“天线模式互耦”的概念,其二者的叠加共同导致了共形阵列的完备互耦效应.论文基于全波数值分析和微波网络理论,提出了共形阵列完备互耦的分析和校正方法.最后,通过全波数值仿真分析了非理想匹配馈电下的12元柱面微带共形阵列天线,有效验证了完备互耦校正方法的有效性.     

智能天线波达方向的互耦影响与修正

智能天线中阵列互耦的存在,严重影响了自适应天线的性能.基于分析天线阵列模型中阵元间的相互关联的特征的方法,构造互耦矩阵C,用C矩阵来修正波达方向估算中的互耦,并在MUSIC算法中实现.该方法理论分析与计算仿真表明该算法切实可行,有效并易于实现.     

极化对GPS干扰效果影响分析

为获得良好的GPS干扰效果,干扰信号应与GPS接收机天线极化方式相匹配。首先用腔模理论分析了GPS接收机圆极化微带天线各个方向上的场结构,推导出其侧面的极化特性。对干扰信号从不同方向进入GPS接收机天线的干扰效果进行了分析。在此基础上利用镜像原理分析了GPS接收机天线载体对不同极化方式的干扰信号影响。通过试验结果证实了上述分析。最终给出合理的干扰天线极化方式。     

A compact fractal microstrip antenna for GPS and terrestrial radio services

The multi-band frequency operation is a property that antennas, utilized in several communication systems, have to exhibit. In this paper, a compact printed antenna for Global Positioning System (GPS) and terrestrial radio services is presented. It is composed via the union of four inverse Koch fractal patches. The antenna operates in three frequency ranges (GPS, Digital Cellular System-DCS1800 and 2.7?GHz). It is driven by two feed probes, directly matched to the radiating element without any matching network to be necessary. At GPS, the antenna is capable of generating a circularly polarized field, with maximum strength at the broadside direction. At the other two frequencies, the field is linearly polarized and the maximum of radiation appears apart from the broadside. Two pins, embedded in the structure, are activated at DCS and at 2.7?GHz in order to enhance the performance of the antenna.     

新的GPS自适应阵的选星方法

提出了2种新的自适应阵选星方法：加权GDOP准则下的自适应阵选星方法给出了自适应阵选星的性能极限；为减少计算代价，提出近似加权GDOP准则下的自适应阵选星方法。这2种自适应阵选星方法的性能均全面优于常规GPS选星方法，不但定位精度有明显提高，而且干扰环境下的卫星信号可用率从40％分别提高到60％以上和90％以上。     

片上集成三电极体系微电极阵列的表征

设计制作了片上集成三电极体系微电极阵列。工作电极分为圆形和方形两种,电极特征尺寸为100~900μm,工作电极与对电极间距为50~200μm。利用循环伏安法,在氧化还原电位探针二茂铁甲醇的作用下,对各三电极微系统进行了电极性能表征,具体分析了工作电极的形状、大小、与对电极的间距对输出特性的影响,为片上集成三电极体系的微电极阵列的设计优化提供了实际依据。     

GPS卫星接收机的自适应抗干扰设计

提出了一种加强GPS卫星接收机抗干扰能力的技术实现方案,采用自适应调零技术以及天线阵的具体实现方式来消除干扰。文中还对自适应天线阵所采用的功率倒置的算法做了详细说明,并进行了计算机仿真。     

具有二次Koch分形边界的圆极化微带天线

设计了一种单馈点圆极化微带天线。微带贴片采用二次Koch分形边界的贴片结构,通过底馈方法激励起两个相互正交的简并模实现圆极化;采用CSTMicrowaveStudio@软件进行了仿真,其结果表明,在微带贴片的对角线上适当位置用探针馈电,可以实现圆极化辐射。对具有介质损耗的天线进行了仿真,结果与理想介质的差异较大。设计了一个右旋圆极化微带天线,并进行了测试。该天线工作于1．575GHz;VSWR小于2的阻抗带宽为51MHz;轴比为4dB;增益为3．8dB;贴片尺寸为42．4mm×42．4mm,可以用作GPS天线。     

Comparison Between Arrays of Rotating Linearly Polarized Elements and Circularly Polarized Elements

The gain and bandwidth characteristics of circularly polarized (CP) arrays comprising of rotated linearly polarized (LP) elements and hybrid-fed CP elements are presented. It is found that for small element spacing, the gain of the LP elements' array is comparable with that of the CP elements' array; however for large element spacing the former shows significantly lower gain than the latter. Furthermore, the bandwidth of a rotating LP elements' array is narrower than that of a CP elements' array. The bandwidth difference is explained invoking Floquet modal theory and the cavity model of a patch antenna. Variations of gain and bandwidth with element spacing are studied using a full wave analysis and the results for slot-fed and probe-fed patch arrays are shown. The advantages and disadvantages of rotating LP elements' arrays are discussed.      

GPS抗干扰接收机性能分析

在GPS接收机的抗干扰领域,空域滤波算法(自适应调零)是目前应用最广泛的方法,空一时二维自适应滤波算法是目前最先进的方法;而在抗干扰接收机的天线阵型中,线形阵和圆形阵是比较常用的2种阵型.介绍空域滤波和空-时二维自适应滤波这2种算法的基本原理,用对2种算法做了仿真,并做性能分析;同时对空域滤波应用线形天线阵和圆形天线阵进行仿真,并做出性能分析,最后得出结论.     

Gain improvement of circularly polarized array antenna usinglinearly polarized elements

A novel gain improvement method for a circularly polarized array antenna consisting of linearly polarized elements is proposed. It is verified that the gain of a circularly polarized array antenna can be increased by adjusting the array arrangement of the individual linearly polarized elements. The gain of a multiring array antenna consisting of the above mentioned circular array can also be increased by properly combining the directions of the linear polarization of the individual circular arrays. The gain improvement of the single-circular array antenna and the two-ring array antenna using the proposed method are verified by the measured results     

Microstrip antenna developments at JPL

The in-house development of microstrip antennas, initiated in 1981, when a spaceborne lightweight and low-profile planar array was needed for a satellite communication system, is described. The work described covers the prediction of finite-ground-plane effects by the geometric theory of diffraction, higher-order-mode circularly polarized circular patch antennas, circularly polarized microstrip arrays with linearly polarized elements, an impedance-matching teardrop-shaped probe feed, a dual-polarized microstrip array with high isolation and low cross-polarization, a planar microstrip Yagi array, a microstrip reflect-array, a Ka-band MMIC array, and a series-fed linear arrays