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。     

表面波等离子体鞭状天线方向特性的理论分析

等离子体天线因其具有许多独特的性质而受到广泛关注。利用金属天线的传输线等效理论,研究了等离子体电子密度和碰撞频率对等离子体鞭状天线辐射方向特性的影响,并利用高频仿真软件HFSS对计算方法进行了验证。结果表明,当等离子体电子密度较小、碰撞频率较高时,等离子体鞭状天线与相同物理尺寸的金属天线辐射方向图相差较大;而在较高电子密度和较低碰撞频率条件下,两种天线具有相似的辐射方向图,并且电子密度越大、碰撞频率越低,其与金属天线的辐射方向图越接近。     

表面波等离子体激励源设计

本文设计了频率及输出功率可调的表面波等离子体激励源,ADF4360-7产生850MHz￣950MHz频率的振荡信号,ADL5330、两级功率放大器、AD8318和C8051F020控制输出功率。实现了表面波等离子体的激发。     

等离子体天线的原理与设计

介绍了几种等离子体天线的工作原理，详细论述了单极表面波驱动等离子体天线的阻抗、效率及噪声情况，以及高压脉冲等离子体天线中等离子的产生及激励产生电磁波的过程。     

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。     

表面波放电狭缝天线辐射电磁场的三维数值分析

针对平板型表面波放电等离子体源,建立了表面波放电狭缝天线辐射电磁波模型,对狭缝天线辐射电磁场分布进行了三维数值计算,并与表面波电磁场进行对比分析,讨论了平板型表面波放电机理。结果表明:整个狭缝天线阵激发的电磁场是每个狭缝天线激发电磁场的线性叠加;狭缝天线阵直接激发的电磁场强度在临近波导壁面处很大,并且随着空间距离的增大迅速衰减;狭缝天线阵直接激发和表面波的电场均远大于各自的磁场,分析电、磁场对带电粒子的力作用时可以忽略磁场力的作用;表面波电磁场远大于狭缝天线阵直接辐射的电磁场,强电磁场范围也远大于狭缝天线阵直接激发的强电磁场范围,等离子体有增强电磁场强度、扩大强电磁场范围的作用。     

等离子体天线的基本特性仿真

等离子体天线具有隐身、动态重构等不同于金属天线的独特的物理性质,在卫星遥感、通信、导航领域具有潜在的应用前景。为了研究等离子体频率对天线特性的影响,采用三维电磁仿真软件建立了柱形等离子体天线模型,在此基础上,针对等离子体频率对等离子体天线的S11曲线、方向图、增益等性能的影响进行了仿真分析,并给出了相关结论。     

表面波等离子体防护高功率微波

高功率微波武器的快速发展,对军用电子设备构成了极大威胁。文章在分析用传统防护手段防护高功率微波方面所具有的缺陷的基础上,提出用表面坡等离子体技术防护高功率微波,并对表面波等离子体防护装置进行了描述,详细阐述了该装置的防护原理,总结了该防护技术在现实防护中的优点。     

等离子体天线技术原理分析

介绍了2类常见的等离子体天线——等离子体介质天线和等离子体反射面天线,然后分别分析了其基本工作原理,并与金属天线对比,指出了等离子体天线在雷达隐身、可重构、低互耦性方面的独特优势,最后提出了一种新型的等离子体智能天线,为等离子体天线技术的研究提供了一种新方向。     

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.     

探地雷达天线近地效应研究

微带天线应用于探地雷达技术领域时,实验测得的各种电参数与自由空间相应的电参数总有一定的偏差,这种偏差称之为近地效应.文中对天线贴地后有效介电常数的计算公式进行了修正,并应用该修正式对探地雷达天线回波频率进行了模拟计算,将计算结果与实验结果进行了对比,研究表明,有效介电常数的变化是产生近地效应的一个重要原因.     

HFSWR单极子交叉环天线阵的自适应抗干扰

为了提高高频表面波雷达的抗干扰能力,结合现代天线理论和自适应数字信号处理技术,以宽频带单极子交叉环天线为基本单元,设计了高频表面波雷达自适应抗干扰的宽频带接收天线阵系统,同时给出了高频表面波雷达天线自适应抗干扰的软硬件实现方案.     

一种抑制表面波损耗的口径耦合微带天线

从工程实际出发，提出了在口径耦合微带天线贴片周围加销钉的天线模型，以抑制表面波的损耗。并且在FDTD分析方法的基础上，构造出2个特殊盒子来计算远区辐射场。用所提出的模型和分析方法对Ku波段12GHz口径耦合微带天线进行了扫描研究。为工程实际应用提供了具有一定参考意义的图形及数据。     

毫米波天线测量系统及测量精度分析

随着毫米波天线应用环境和设计复杂程度的不断增加,对毫米波天线的测量也提出了更高的要求,为适应宽频 带毫米波天线快速测量的需求,本文基于R&S 公司ZVK 矢量网络分析仪,研究了毫米波扫频紧缩场测量系统的特性, 针对影响其测量精度的主要因素进行了详细的分析讨论,阐述了系统改进主要方向,并给出了测量实例。     

新型NRD波导漏波天线特性分析

本文利用多模网络理论结合模匹配技术对任意横截面NRD波导漏波天线的辐射特性作了系统的分析,这些天线可以作为低成本的实用天线应用在毫米波系统中.文中着重研究了结构参数的变化对天线辐射特性的影响.这些计算结果对这类新型漏波天线的设计和确定NRD波导作为传输结构时的制作容差有重要的指导意义.     

毫米波MIMO系统中的子天线阵列预编码算法研究

在第五代无线通信技术的研究中,毫米波通信凭借着巨大的信道容量优势,得到了很多的关注和研究.而将毫米波通信技术应用到目前已经广泛使用的MIMO无线通信系统中,则可以更大幅度地增加信道容量.大天线阵列的应用,可以很好地缓解毫米波系统难以避免的路径损耗问题,但同时也增加了数字预编码器的硬件复杂度.为了简化复杂度,使用了一种子天线阵列的结构来替代全天线阵列结构,并同时在数字域和模拟域上来完成整个系统的预编码,进而提出了一种改进型的混合预编码算法,通过将复杂的信道容量求解问题分解为若干独立的子问题,并利用连续干扰消除的思想解决子天线阵列之间的干扰,以求得整个系统的最大信道容量问题.仿真结果表明提出的混合预编码算法在性能上十分接近最优算法,且复杂度大大降低.     

毫米波衍射天线

衍射天线是一种新型天线，具有重量轻、体积小等特点，有广泛的应用。本文叙述了以标量衍射理论为基础的毫米彼衍射天线的设计和制作方法，报道了最近有关的研究成果．分析并评价了几种主要型式的透射式和反射式衍射天线。