一维菲涅尔区相位修正平面反射器的聚焦特性研究

在平面上沿某一个方向进行１／Ｐ波长的相位修正，可以构成一维菲涅尔区相位修正平面。由此而得到的平面反射器可作为抛物柱面反射器的代物来构成扇形波束天线，本文用物理光学法分析了平面波入射时该结构的聚焦特性，并给出了一组焦散区场分布的数值计算结果。     

一维菲涅尔区相位修正平面反射器的聚焦特性研究

在平面上沿某一个方向进行1/P波长的相位修正,可以构成一维菲涅尔区相位修正平面。由此而得到的平面反射器可作为抛物柱面反射器的替代物来构成扇形波束天线。本文用物理光学法分析了平面波入射时该结构的聚焦特性,并给出了一组焦散区场分布的数值计算结果。     

菲涅尔区聚焦多波束天线空间谱估计性能分析

首先分析了基于菲涅尔区聚焦多波束天线的信号处理特点,在与基于均匀线形阵的空间谱估计性能比较的基础上,讨论了菲涅尔区聚焦多波束天线波达方向估计的性能;最后利用多信号分类法进行波达方向估计的计算机模拟,并定量地分析了数值结果,给出了一些有意义的结论。     

用菲涅尔区板天线实现来波方向的鲁棒性估计

针对蜂窝移动通信局域散射电波传播的空间分布源模型,研究了应用菲涅尔区相位修正平面聚焦结构和馈源阵列的组合形成的一种新型多波束自适应天线．基于广义MUSIC算法及极大似然估计算法．分别实现相干及非相干的空间分布式源信号来波方向及其角度扩展参数的鲁棒性估计问题．数值仿真计算结果表明．在这一无线传播环境中,基于菲涅尔区相位修正平面聚焦结构在减小相关参数估计的RMS误差等方面,其性能优于传统的均匀直线阵列模型．因此基于该新型自适应天线．可以实现来波方向的鲁棒性估计。     

用菲涅尔区聚焦多波束天线实现来波方向估计

菲涅尔区相位修正平板聚焦结构有着一些新的特点,从而可作籽矣焦元件构成多波束天线。该文在基于菲涅尔区相位修正平板结构的多波束天线模型下,利用多信号分类算法同对一维平面内来波方向的设计。通过计算机模拟及对模拟结果的讨论,比较了分别采用噪声子空间和信号子空间进行来波方向估计时的结果,并给出了一些有意义的结论。     

基于菲涅尔区的高频算法

当用物理光学法(PO)计算电大尺寸物体的散射场时,计算负荷非常大.然而利用高频局部化原理,可以大大减少计算量,因为只有部分PO电流对散射场作了有效的贡献.这些作有效贡献的局部化区域分散在散射中心附近,也就是反射点和边缘绕射点附近区域.这些区域可以由菲涅尔区来确定.本文提出了一个在确定菲涅尔区时作几何近似的方法,从而进一步减少计算量,提高计算速度.     

菲涅尔加密点阵全息图

本文根据二元振幅衍射图的衍射原理提出了现点阵全息图的菲涅尔加密的方法,并在此基础上提出了相应的再现系统。理论和实验均证明这一方法是可行的。     

菲涅尔波带片的设计与制作

一种有效的实验用波带片的制作方法，详细说明了波带片的设计与制作过程以及各步骤的注意事项，并由实验给出了测试结果。     

基于菲涅尔区模型的年龄段识别方法研究

基于步态特征的行为识别技术是一种新兴的人机交互技术,在安保监控、图像处理等许多领域正发挥着巨大作用.目前已经提出的各种行为识别的技术手段中,基于商用的WIFI设备的相关技术因其易于部署、设备成本不高、对应用环境要求低等优势而得以广泛应用.现有的步态识别研究只可以识别出人的步态,但无法根据步态识别年龄段.在本文中,探讨了菲涅尔区域理论,提出了一种基于WiFi物理层信息的年龄段识别方法,即利用步态识别年龄段.使用菲涅尔区模型来学习步态特征,首先将动作数据集进行去噪处理来收集信道状态信息(CSI).然后基于菲涅尔区域模型提取信道相位信息的特征值来描述步态动作,最后利用分类算法实现年龄段识别.实验结果表明,该方法具有良好的鲁棒性,在不同的实验环境中的平均识别准确率达到91.2％.因此,本文提出的系统可以应用于复杂的室内场景,具有广泛的应用前景.     

光生等离子体菲涅尔波带板天线

本文描述一种光生等离子体菲涅尔波带板天线的设计方法.利用中心波长为808 nm的近红外激光器阵列通过光学掩膜(菲涅尔波带板的照相底片)照射高电阻率的硅片,使硅片呈现出菲涅尔波带板的衍射特性,实现对入射毫米波的聚焦.给出了这种天线在94GHz处的实验验证,并得到了4dB的天线增益效果.     

Multilayer phase correcting fresnel zone plate reflector antennas

Owing to its flat nature and light weight etc., the Fresnel zone plate antenna is becoming very attractive for such applications as DBS reception and receive-only VSAT. The disadvantages of low efficiency and high sidelobes of the simple and the phase reversing zone plates can be improved by using phase correcting techniques. In this paper, a systematic investigation on the efficiency and sidelobe performance of subzone phase correcting zone plate antennas is presented. The design of a form of multilayer phase correcting zone plate reflector is described. A quarter-wave zone plate reflector constructed with three dielectric layers and metallized rings is reported, with measured peak efficiency of 55 per cent.     

DESIGN OF mm-WAVE PHASE-CORRECTING FRESNEL ZONE PLATE REFLECTOR ANTENNA WITH CONTINUOUS STRUCTURE

Based on scalar diffraction optics theory, a new type of mm-wave antenna(diffraction antenna) phase-correcting Fresnel zone plate with continuous structure is described in this paper. It has the advantages of thinner thickness, lighter weight and design flexibility. The design theory and space shadow are discussed in details, and the measured results are presented. The results show that the properties of this kind of antenna is closed to paraboloid reflector.     

对数周期偶极子天线的可变相位中心

导出了直线阵列存在相位中心的条件,为了能把不存在相位中心的定向天线单元应用到干涉仪测向系统,提出了可变相位中心概念,并给出了对数周期偶极子天线可变相位中心计算实例。文中还讨论了把可变相位中心应用到干涉仪测向的方法。     

在轨重构抛物面反射阵天线相位优化设计

为了实现天线波束在轨重构,随机圆整法被应用于星载抛物面反射阵天线单元相位优化设计。在优化过程中,把离散相位优化问题连续化,用Minimax算法求其最优解,通过随机圆整来得到阵列单元的相位。为证明算法的有效性,以一个工作在Ku频段的抛物面反射阵列天线为例,对其单元相位进行了仿真优化。数值仿真结果表明:此算法不仅能够在服务区内产生点波束,而且能够产生满足特定指标要求的赋形波束,提高了天线波束的灵活性。     

计算天线相位中心的移动参考点法

通过对天线的相位中心和等相位面的计算和分析,提出了移动参考点法,并通过此法得出了角锥喇叭的相位中心、等相位面宽度以及它们与相位偏差之间的关系.由Muehldorf等人采用的求远场相位面曲率中心法只是本方法的一种特殊情况.     

对数周期偶极子天线全空间可变相位中心

导出了直线阵列在全空间中存在可变相位中心的条件,得出了由非相似单元组成的直线阵列(如对数周期偶极子天线)不存在全空间可变相位中心,但在E面和H面独立存在各自的可变相位中心的结论.证明了对数周期偶极子天线(LPDA)在E面和H面有不同的可变相位中心.采用矩量法(MoM)分析了LPDA的E面和H面可变相位中心,计算结果表明:虽然在LPDA的主波束范围内其相位中心变化很小,可以作为"视在相位中心",但是这种"视在相位中心"仍然在E面和H面是不重合的.此外,"视在相位中心"随着频率沿着集合线移动.     

一种宽频带高稳定相位中心导航天线的设计

设计了一款基于阿基米德螺旋天线的宽频带高稳定相位中心导航天线.采用阿基米德螺旋天线结构实现了宽带驻波带宽和轴比带宽,结合三维扼流环结构改善了天线相位稳定度和多径抑制能力.通过有限元电磁仿真软件建立了仿真模型和完成了参数优化设计,所设计的宽带高稳定相位中心导航天线的指标达到:在GPS、北斗、GLONASS和Galileo卫星导航系统的所有工作频点上,输入端口驻波比均小于1.45;在俯仰角-60°~60°主波束范围内轴比小于3 dB,相位稳定度在-2.5°~2.5°,方向图增益均在5 dB以上.相比于未加载扼流环,所设计天线的增益前后比改善2~6 dB（仰角60°和仰角120°对应增益差值）.该研究表明,结合了三维扼流环结构的阿基米德螺旋天线综合性能优异,适于设计宽频带高稳定相位中心天线.