天线布局优化仿真研究

随着车载无线系统上装无线设备电磁环境日益复杂,设备间电磁干扰日益严重,采用仿真技术进行天线布局优化可以有效减小设备间干扰。本文分析了影响车载天线系统天线布局的主要因素,得出天线优化布局的优化目标为天线间的耦合度和方向图失真度,建立了天线布局优化模型,采用改进的遗传算法对车顶天线布局进行优化设计,在电磁兼容设计初期得出粗略的最佳布局方案,使其满足电磁兼容性能要求,降低了天线布局设计的难度,并设计了电磁兼容优化仿真软件,实现了车载系统的优化布局仿真,达到工程实际要求。     

车顶天线布局的电磁兼容设计

本文分析了影响了车顶天线布局的主要因素，采用遗传算法对车顶天线布局的电磁兼容性能进行优化设计，编程实现了车顶天线布局优化。     

基于空间映射及遗传算法的车载天线优化配置

车载天线间干扰十分严重,不能采用普通的电磁兼容方法进行干扰抑制,只能通过合理的天线布局优化来降低干扰.工程中多采用简单的数学模型结合测试的方法来进行车载天线布局设计,效率低又不够精确.基于矩量法的车载天线耦合的数学模型,并在此基础上结合实际装车的特点提出了车载天线布局优化的目标函数,详细讨论了如何利用空间映射算法和遗传算法实现车载天线布局的优化配置,既兼顾精度和效率,又为实际工程提供了理论上的依据.经过实际测试验证,这种方法是行之有效的.     

Ansoft HFSS在天线布局中的应用研究

本文介绍了影响天线布局电磁兼容性能的主要因素耦合度的定义并对其求解方法进行了推导,并介绍了如何应用电磁仿真软件Ansoft HFSS进行基于天线间耦合的天线布局优化.     

深亚微米SOI工艺SoC设计中天线效应的消除

深亚微米SOI片上系统芯片(SoC)因其工艺特性,按照常规的布局布线(PNR)流程,出现了约一万个天线效应违规。介绍了一种在布局布线阶段不插入反偏二极管就可以消除大量天线效应违规的优化迭代流程。通过对天线效应的产生以及天线比率公式的分析,从线长和栅面积角度考虑天线效应的修复,结合自动布局布线设计工具SoC Encounter对这些因素的控制,可以在布局布线阶段消除天线效应的违规,并能与版图验证的结果保持一致。在一款通用抗辐照SoC芯片的设计中,应用该优化流程在布局布线阶段消除了设计中的天线效应违规,有效节约了芯片整体设计时间。     

基于UTD和GA混合算法的无人机载天线布局优化

为克服无人机天线之间的相互干扰,采用遗传算法对天线进行优化布局,以减少天线间的耦合。通过采用一种新的目标函数,结合一致性几何绕射理论对圆柱体上的单极子天线和无人机表面上单极子天线的布局进行优化,得到了最佳的优化位置。通过Feko仿真对优化位置结果进行验证,得到了最佳位置处S参数值,可知天线优化位置后相互之间的耦合度变小,这也间接证明了该方法计算的正确性。该方法能够及时准确地对机载天线间的耦合度进行预测和评估,具有实际应用价值。     

基于NSGA的车载天线布局优化

分析了天线间相互干扰的参考量---耦合度的计算方法,以达到耦合度最小为目标,采用非支配排序遗传算法(NSGA)对车顶天线布局的电磁兼容性能进行优化设计,编程实现了车顶天线布局优化。     

基于多目标优化算法的天线布局方法

针对现有天线布局中单目标优化算法的不足,提出了一种基于拥挤距离的多目标粒子群优化算法。建立了基于天线隔离度的优化布置模型,将该算法与FEKO软件相结合,通过一个简单的天线优化布置实例,验证了该算法的有效性。     

机载相控阵天线辐射方向图的分析

采用一致性几何绕射理论分析了某型预警机机体对其上安装的大型相控阵天线辐射方向图的影响，计算了天线经机体散射后的场，优化了大型相控阵天线安装的最佳位置，为天线装机后辐射性能预测与布局优化提供了理论依据。     

一种降低机体对天线方向图影响的多天线应用方案

针对机载超短波通信的需求,为降低机体对超短波天线方向图的影响,提出了一种机载超短波多天线应用方法.通过多天线的使用和天线优化布局,改善天线装机后带来的辐射畸变的影响,保证天线空域覆盖率,提升超短波通信能力.     

探索机电联合仿真优化在米波雷达天线设计中的应用

米波雷达拥有反隐身、抵抗反辐射导弹的特长,其工作频率低,波长长,天线尺寸比较大。文中针对数字阵列米波八木天线的阵面稀疏庞大结构特点,探索机电联合仿真优化来解决米波雷达天线研制中的困难。通过天线参数优化、天线口径优化和天线精度优化等机电联合仿真优化,研究出新构型的八木天线,提高天线单元布置密度,降低雷达天线体积和质量,即能使雷达机动快速架设,又能确保天线的指向精度,满足雷达的性能指标。     

机载任务电子系统总体布局优化设计

在机载任务电子系统结构总体设计中应用系统布局优化设计方法,主要包括舱外天线布局优化和舱室系统布局优化两方面内容,优化方法涉及到多学科优化算法、改进的遗传算法等。该方法对于任务电子系统结构总体设计能够起到系统理论指导作用,通过该方法能够有效提升任务电子系统综合性能。     

支持向量机回归法在天线设计中的应用

提出了一种利用支持向量机回归进行天线设计的方法.以印刷偶极子天线为例,通过对3个主要的天线参数进行训练以捕捉天线结构尺寸和天线性能之间的关系,从而建立支持向量机回归模型.该模型在保证快速计算的前提下显示出比神经网络模型更高的计算精度,从而节省天线设计和优化时间.     

舰载多天线系统的耦合特性分析及防护

为解决舰载多天线系统间的电磁干扰问题,应用FEKO仿真软件进行了舰船与天线的全尺寸仿真模型;基于S参数原理与微波网络理论,给出了多天线系统的耦合度表达式;并分别计算了自由空间与舰船载体2种情况下,多天线耦合度的变化规律。结果表明,谐波、天线间距、天线频率及天线周围散射体是影响舰载多天线耦合特性的因素。并基于上述研究,给出了相应的电磁防护建议。本文研究成果可为后续共享铁塔电磁兼容性分析及多天线布局优化提供参考。     

K波段高增益超材料微带天线的拓扑优化设计

超材料微带天线的设计通常依赖经验,其中超材料基元的设计多以尺寸优化和形状优化为主。研究了常规超材料对微带天线增益性能的影响,发现其对增益性能的提升效果有限。提出了一种基于遗传算法的高增益超材料微带天线拓扑优化设计方法,对超材料基元采用整体设计的方法,以天线增益最大化为设计目标,以覆铜贴片方格子的有无为设计变量,建立了K波段(24 GHz)超材料微带天线的拓扑优化模型。进而基于遗传算法的求解策略,获得了一种新颖的超材料微带天线构型。仿真结果表明优化后的超材料微带天线侧向辐射得以抑制,其最大增益提升到10.5 dB,与普通微带天线相比性能提升了35%。同时通过改变覆铜贴片格子的布置规模对优化设计结果的收敛性进行分析,分析结果显示创新构型超材料微带天线设计结果是收敛的,且10*10方格子规模下的创新构型制备性价比最高。最后研究了超材料基元单独设计与整体设计的天线工作频率匹配对比,对比结果证实了超材料基元采用整体设计对于超材料微带天线拓扑优化是非常必要的。     

网优集约化在LTE基站勘察规划项目中的应用

通过探讨网优集约化思路和方法在LTE勘察规划项目中的具体运用,总结出了一套适合贵州分公司实际情况的整网组建、站点审核原则、天面选择原则、设备选型及安装布局原则,为后期的LTE网络优化打下了良好的基础。     

高机动三坐标雷达结构力学研究

针对高机动三坐标雷达系统车的力学性能进行分析研究,介绍了雷达系统车的组成,分析了系统的力学边界条件,提出了系统优化的目标；对天线车系统结构布局、力学性能进行分析和优化,并对分析结果进行验证测试.通过仿真优化分析结果与测试数据的对比,提出了该雷达系统车的结构设计方案和改进建议.     

一种新型多层PCB多频段电场测量传感天线

移动通信基站电磁辐射信号的监测是移动通信正常工作的重要保证,也是保障电磁环境安全的必要手段.文章针对监测设备核心部件——电场测量传感天线的需求,设计了一种新型的介质埋藏式多频段振子天线.利用多层印制电路板（printed circuit board,PCB）布板技术,将三个串馈微带印刷振子天线埋藏在介质基板中,可有效减小天线尺寸.通过仿真和优化实现电场测量传感天线的设计,并制作了天线实物,同时进行了参数测量,结果表明:天线工作的频段基本覆盖2G、3G、4G网络的工作频率范围,分别为0.850~0.950 GHz,1.670~2.740 GHz,方向图全向性好,大小为72.0 mm×48.0 mm×6.0 mm,可以达到测量移动通信基站电磁辐射的电场测量传感天线的专用性、多频段、灵敏度、各向同性和便携性要求.可以使用本文设计的电场测量传感天线来测量基站周围空间电场强度.