螺旋天线的快速分析及宽带化设计

研究了一种快速计算螺旋天线电特性的新方法,并结合遗传算法对天线进行了宽带、小型化设计。采用直线段对法向模螺旋天线进行划分,应用合成基函数及合成检验函数的矩量法对阻抗矩阵进行了降阶处理,节省了求解矩阵方程所需的时间和存储量。结合遗传算法对加载法向模螺旋天线上的加载集总元件的值、加载位置以及匹配网络参数进行一体化优化设计,并采用Sherman-Morrison-Woodbury公式快速求解加载后的矩阵方程,提高了优化设计的效率。最后,成功设计了一副工作在100～1000MHz的宽带小型化螺旋天线。     

基模螺旋天线的研究

本文提出了一种计算基模螺旋天线的新方法.该方法采用螺旋线段对基模螺旋天线进行划分,只需少量分段就可用矩量法对其进行精确模拟分析.文中求出了螺旋天线上的电流分布和远场方向图,与直线段模拟计算结果吻合良好.求阻抗矩阵 Z时,利用螺旋天线的对称性和周期性,只需求出一小部分元素就可得到Z 矩阵的其它元素的值.该方法分段数少,使得计算时间和计算所需存储量大大减小,计算速度和精度显著提高.     

椭球面螺旋天线特性分析

采用螺旋基函数和检验函数的矩量法对椭球面螺旋天线进行了分析,给出了天线轴向尺寸变化对天线的驻波、增益、极化及方向图等特性的影响,为不同要求下天线形式的选取提供了良好的依据。     

双臂微带螺旋天线的矩量法分析

本文研究一种应用于卫星通信系统车载移动站的走向圆极化天线——双臂微带螺旋天线,文中应用二次曲线段三角基函数展开的矩量法对天线的各项电性能指标作了数值计算,为天线的设计和调整提供了充分的理论依据和切实可行的思路和方法。     

双臂圆锥对数螺旋天线的研究

本文利用曲线段三角基展开,伽略金法检验的矩量法对一种非频变天线－双臂圆锥对数螺旋天线进行了分析,通过曲线段拟合线结构以及利用阻抗矩阵的中心对称笥减少计算量。使得计数精度,速度大为提高。本文的方法和程序也适用于平面螺旋和圆柱螺旋天线的设计和计算。文中同时给出大量曲线数据,并将计算结果与文献和实验进行对比,吻合良好。     

混合遗传算法优化设计宽带加载螺旋天线

研究了遗传算法和模拟退火法相结合的方法来快速优化设计宽带加载螺旋天线.采用该算法对加载螺旋天线上的加载集总元件的值、加载位置以及匹配网络参数进行一体化优化设计.采用一种简单有效的方法来快速求解加载元件值和加载位置改变后的阻抗矩阵方程,提高了优化设计的效率.利用该方法成功地设计了两副宽带小型化加载螺旋天线.     

旋转布阵双臂短螺旋天线阵的矩量法分析

从混合位方程出发,采用曲线分段的矩量法和脉冲检验基函数分析无限大导电平面上的双臂圆柱短螺旋天线阵列辐射特性。通过推导阵列布阵方式与远区场轴比的关系,介绍一种优化阵列轴比的布阵方法。矩量法的分析结果表明,采用这样的布阵方式实现了很好的轴比特性。计算结果与实验结果吻合较好。     

机动甚低频天线性能的矩量法结合复像法的研究

提出一种加载机动甚低频天线的方式,对加载参数进行了优化.采用矩量法结合修正的镜像法,分析了加载后的天线在有耗地面上的辐射性能,提高了计算速度.仿真计算及模型实验结果表明,理论上通过合适的加载可改变电流分布,增加天线辐射电阻,提高天线效率.     

细螺旋天线的近场分析

用矩量法得到螺旋天线的电流分布,并在此基础上进一步确定了螺旋天线的近场分布.提出了用来度量线天线近场耦合强度的一种方法.针对螺旋天线的近场计算并描绘出了耦合度随收发间距变化的曲线图.     

微带天线全波频域法中的小波应用

本文将小波分析引到微带天线全波频域法的计算中，对矩形微带贴片天线感应电流矩量法的小波计算进行了理论推导。对一矩形微带贴片天线进行了实际计算，并与用脉冲基函数和三角形基函数进行计算得到了结果进行了比较。     

STUDY ON A NOVEL ELLIPSOIDAL HELICAL ANTENNA

A novel ellipsoidal helical antenna is proposed and studied in this letter. As a special instance, the hemispherical helical antennas are analyzed firstly, which indicates that the characteristics of a two-arm unit are better than that of a single-arm unit. Based on this, the ellipsoidal helical antenna, formed by changing the axial direction＇s dimension of the two-arm hemispherical helical antenna, is analyzed by the moment method with curved basic and testing function. The effects to VSWR （Voltage Standing Wave Ratio）, gain, polarization and patterns by the axial direction＇s dimensions are investigated. The study results provide dependable gist to the choice of antenna format according to the practical requirements.     

同轴环形螺旋谐振腔设计分析

提出了一种适用于同轴环形放电结构气体激光器的环形螺旋谐振腔,并给出了理论分析。该谐振腔由一螺旋面反射镜和一球面反射镜构成,可充分提取激活区的能量并输出单束激光。该结构易于实现同轴环形放电激活区中的功率萃取。     

Broadband Enhanced Chirality with Tunable Response in Hybrid Plasmonic Helical Metamaterials

Designing broadband enhanced chirality is of strong interest to the emerging fields of chiral chemistry and sensing, or to control the spin orbital momentum of photons in recently introduced nanophotonic chiral quantum and classical optical applications. However, chiral light-matter interactions have an extremely weak nature, are difficult to control and enhance, and cannot be made tunable or broadband. In addition, planar ultrathin nanophotonic structures to achieve strong, broadband, and tunable chirality at the technologically important visible to ultraviolet spectrum still remain elusive. Here, these important problems are tackled by experimentally demonstrating and theoretically verifying spectrally tunable, extremely large, and broadband chiroptical response by nanohelical metamaterials. The reported new designs of all-dielectric and dielectric-metallic (hybrid) plasmonic metamaterials permit the largest and broadest ever measured chiral Kuhn's dissymmetry factor achieved by a large-scale nanophotonic structure. In addition, the strong circular dichroism of the presented bottom-up fabricated optical metamaterials can be tuned by varying their dimensions and proportions between their dielectric and plasmonic helical subsections. The currently demonstrated ultrathin optical metamaterials are expected to provide a substantial boost to the developing field of chiroptics leading to significantly enhanced and broadband chiral light-matter interactions at the nanoscale.     

背射模螺旋天线方向性研究及其应用

本文叙述了背射模螺旋天线的频率响应理论。基于电流行波的假设,求解了远区场的近似解析解。结果与Nakano的数值解基本一致,笔者应用该理论研究了以背射模螺旋作为馈源,导体圆板作反射器的新型天线的辐射特性。取得了具有实用意义的结果。     

螺旋波纹波导回旋行波管的模式耦合机制

从波导的等效边界条件出发,结合波导的激发方程组,通过数学推导说明了螺旋波纹波导回旋行波管的模式耦合机制。TE_1,1模会在螺旋波纹波导中耦合出TE_-2,1模,并且通过计算说明TE_-2,1模主要和TE_1,1模的空间-1次谐波发生耦合。     

螺旋氙灯泵浦钛宝石激光器

本文报道了螺旋氙泵浦宝石激光器的特性,获得斜率效率0．078％、最大能量148．3毫焦的激光输出。并对不同实验条件下激光输出结果作了实验研究和定性分析。     

螺旋结构人工电磁媒质的优化设计

针对螺旋结构人工电磁媒质,分析了利用螺旋结构实现结构吸波的原理,并通过对螺旋结构周围的电场分析、对原有的螺旋结构的改进,显著提高了这种结构的吸波效能。最后,利用遗传优化算法对螺旋的半径与螺旋的旋间距的比值进行优化设计。结果表明,当螺旋半径与螺旋间距的比值为0.15时螺旋结构的吸波效能最好,而且在2～18 GHz的频带内反射系数小于-5 dB的带宽接近10 GHz。     

基于GEMS对Ku波段螺旋阵列天线的设计优化

详细阐述平面螺旋天线阵列,利用其具有效率高、旁瓣低和受环境等影响小等优点改善其整体性能。选择小螺旋作为Ku波段的螺旋阵列天线的辐射阵元,利用基于FDTD算法的GEMS软件仿真,调节螺旋参数满足天线设计指标,借助仿真结果确定天线阵列的几何参数,并对其进行测试。通过调试得到优化的结果,基于仿真结果与实测结果进行分析加工和重设计,以组成更大的天线阵列,满足实际需要。