罗特曼透镜馈电多波束结构设计

介绍罗特曼透镜馈电多波束无线结构设计方法，透镜采用计算机辅助设计，直线阵采用模块化设计。     

反射面天线和相控阵天线时域响应的比较

设计天线是用于在特定的主波束方向上，以给定的极化和频率辐射平面波。然而，时域脉冲响应将随着天线的结构设计而变化。本文比较了相控阵天线和反射面天线的主波束和副瓣时域谱响应。     

一种宽带多波束微带阵列天线的设计与实现*

针对目前多波束切换天线研究中存在的带宽窄、性能低等问题,通过基于Butler 矩阵的馈电网络整体结构设计和差分移相器快速设计方法研究,实现了具有23%带宽的宽带多波束合成网络;通过V 形缝隙矩形贴片和变形双仔枝节耦合馈电设计,展宽了微带阵列单元天线带宽;设计实现了4×2个阵元的宽带、高增益、多波束移动通信天线系统,测试结果表明:在整个工作频段内该天线系统四个波束能够无缝覆盖90°工作扇区,驻波比小于1.5,波束增益达到16dBi。     

基于编码电磁超表面的Bessel波束设计

编码电磁超表面构成信息超材料研究领域的一个分支. 文中提出了基于编码电磁超表面的Bessel波束产生设计方法，为Bessel波束的产生与调控提供了新的解决方案；同时对基于电磁超表面的Bessel波束产生与设计的基本方法进行了梳理总结. 首先通过反射型编码电磁超表面分别设计了不同类型的Bessel波束，包括单波束零阶Bessel波束、双波束零阶Bessel波束、单波束高阶Bessel波束以及双波束高阶Bessel波束；然后对于每一种类型的Bessel波束分别对应给出了有关的设计理论和方法，并通过全波电磁仿真的方法进行了相应的仿真验证；最后，鉴于信息超材料技术的发展，基于编码电磁超表面的Bessel波束设计可以进一步地应用于信息超材料有关的系统设计，如近场无线信息/能量传输、近场雷达探测与成像，这也为信息超材料提供了一种可供选择的应用场景.     

用于卫星通信的平面抛物面天线

新型星载天线是通信卫星技术研究的主要关键技术之一。利用大口径平面抛物面天线可实现星载天线的高增益、波束赋形、多波束等电气性能,并且由于反射面为平面,易于实现天线的结构设计和空间可展开设计。由于平面抛物面天线技术具有很好的可推广性,因此无论在军用还是在民用,都具有很好的应用前景。     

低副瓣任意波束直接合成算法研究

在传统阵列天线波束赋形设计中，通过对阵元天线辐射方向图进行幅度相位加权，获得阵列合成方向图.通常阵元激励幅度相位权值的获取，取决于优化算法对目标方向图和阵列合成方向图的对比，通过对阵元激励幅度相位进行大量随机选参后，获得优化结果.由于算法通常是基于相关的阵元方向图，且算法中缺乏副瓣抑制机制，使得方向图合成效率不高且副瓣效果通常不理想.该文设计了一种任意波束直接合成算法.该方法首先在阵元方向图的基础上获得一组互相独立的高增益窄波束（自由基波束），然后基于此波束进行方向图的直接合成，使波束赋形问题统一到基于自由基波束权值运算的范畴内，对波束赋形问题进行了统一，避免了未知参量的随机优选过程，极大提升了阵列天线波束赋形设计的效率.同时在自由基设计的过程中结合了副瓣抑制机制，且这种副瓣抑制机制与波束赋形过程互相独立，使合成波束的副瓣天然地具备了低副瓣的特征.     

圆极化倾斜波束介质谐振天线设计

基于非对称结构设计思想,以表面倾斜的高介电常数介质谐振器为辐射单元,采用改进的正交不等长缝隙结构耦合馈电,设计制作了一种圆极化倾斜波束介质谐振天线。通过对介质谐振器表面倾斜角度和馈电缝隙的参数优化,扩展了天线的频带宽度,实现了宽频带圆极化倾斜波束辐射。仿真结果表明:天线在同时满足S11<-10 d B、3 d B轴比和30°波束倾斜条件下的带宽为18.2%。同时,由于采用高介电常数介质谐振器,天线剖面高度降低到0.165λ。实测结果和仿真结果吻合较好,验证了该设计的有效性。     

波束控制系统测试平台的设计

相控阵雷达波束控制系统的主要功能是实现天线波束指向的控制，此外。其自身还应具备脱机检测和联机监测功能。本文重点论述了在波束控制系统设计过程中充分利用其现有硬件器件的功能，辅以通信技术、软件技术完成了波束控制系统测试平台的设计。     

用于UHF频段的RFID波束扫描阵列天线设计

为了扩大射频识别系统阅读范围和提高识别效率,设计了一款应用于多标签高效读取的射频识别( RFID)波束扫描阵列天线。采用空气层结构设计出增益值为6 dBi的圆极化天线阵元并组成2×2平面天线阵,使用开关线型移相器与威尔金森(Wilkinson)功分器设计出天线馈电网络,并使用现场可编程门阵列(FPGA)模块控制阵元间相位变化,实现波束30°偏转。整体模型尺寸为350.0 mm×350.0 mm×5.7 mm,分别使用微波暗室、射频网络分析仪以及连接RFID阅读器测试,表明天线实现了4个方向波束偏转以及识别多个标签。     

基于动态超表面天线的雷达通信一体化设计

雷达通信一体化(Dual-Functional Radar-Communication, DFRC)利用相同的硬件平台、频谱资源同时实现雷达感知和无线通信双功能，是当前无线通信领域研究的热点技术。针对动态超表面天线(Dynamic Metasurface Antenna, DMA)辅助的雷达通信一体化系统，研究了最优波束成形设计问题。最优波束成形设计是一个非凸优化问题，很难直接求解。设计全数字天线架构下的最优波束，将动态超表面天线雷达波束设计转换为拟合最优编码矩阵问题。转换后的波束设计问题仍为非凸，为此将其分解为两个子问题交替最小化，其中两个子问题分别采用黎曼共轭梯度和半正定松弛算法求解。数值仿真表明，满足通信质量约束的情况下，动态超表面天线架构的DFRC雷达波束性能接近于无频谱共享时的纯雷达波束性能。