小面积NFC天线设计

近场通信(NFC)是一种短距离高频无线通信技术,在13.56MHz频率下工作,传输距离在10cm内。目前近场通信已兼容ISO14443、Type-A、Type-B、ISO15693以及Felica标准。传统NFC天线采用螺旋绕线方式,天线面积一般要求大于1 500mm^2。提出了一种小面积金属片状NFC天线,该天线只有600mm^2,测试结果表明,该天线达到NFC天线读取距离要求;接着通过金属片"川"字开槽,进一步提高了阅读距离;最后将金属装饰物与天线设计结合起来,既节约天线使用空间,降低成本,又有标志作用,实现了多功能化,为NFC工程应用提供了参考。     

平面近场天线测量误差分析

基于平面近场天线测量的基本理论,以半波偶极子阵列天线为模型,利用数值分析的方法研究了平面近场天线测量中的有限扫描面截断误差、位置误差和暗室环境误差对天线方向图副瓣特性的影响;并用自比较法实测了探头和AUT之间多次耦合的影响;给出了有探头补偿时由近场数据确定天线远场方向图的计算公式和OEWG探头的E面和H面方向图。通过与理论结果比较,得出了上述5项误差源产生的误差及其范围,即测量天线方向图副瓣的不确定度大小。该研究为近场天线测量技术的误差分析和补偿提供了一定的理论依据。     

DBF天线的近场测量与模拟分析

数字波束形成（DBF,Digital Beam Forming）是现代阵列天线系统的关键技术,然而传统的近场天线测量系统与DBF天线的数字接口并不兼容。本文在论述数字波束形成原理的基础上介绍了一种DBF天线近场测量系统。通过对一维DBF天线的近场测量模拟,由近场平面波综合技术得到远场方向图。所得结果与DBF阵列天线远场方向图相比较,可以看出两种方法得到的远场方向图具有良好的一致性。该方法避免了大量探头的使用,克服了探头间的耦合问题。     

仿真暗室天线近场测试研究

对于普通的仿真暗室,由于很难避免仿真测试和天线方向图近场测试的相互影响,所以一般无法在该类暗室内完成天线近场测试.对于尺寸大、结构独特的仿真暗室,提出了它的综合利用问题,天线近场测试就是其中之一.介绍了天线近场测试技术,结合仿真暗室特点,提出了在仿真暗室中组建一套天线近场测试系统,并给出了详细的位置布置方案.通过分析仿真试验与天线近场测试的相互影响,认为可以在该仿真暗室完成非车载天线以及部分车载天线的近场测试.     

天线平面近场测量的扫描面位置误差分析

本文基于天线平面近场测量技术的基本理论,利用数值分析方法深入分析了天线平面近场测量中有限扫描面位置误差,及其对天线远场特性和测量精度的影响.通过与理论结果的比较,给出了扫描面位置误差源所产生误差和误差的数量级,即天线方向性图的不确定度.该研究为天线近场测量技术的误差补偿提供了一定的理论依据.     

近场效应对船载双通道雷达相位标校影响及应对方法研究

随着船载双通道雷达天线频率的不断提高,天线角度标校所需要的远场距离条件越来越无法满足。通过对双通道雷达天线自跟踪系统的深入分析,给出了交叉耦合产生的机理,并以此为基础阐述了近场效应对校相和角度标校的影响。给出了当前解决近场效应的4类常用的应对方法,经实际工程验证和对比分析,在近场距离条件下,近场阵列天线法是解决雷达天线角度标校最适宜的方法。最后,以X频段天线为例进行了实际测试,结果证明该方法操作简便、数据稳定可用,并已在多次卫星测控任务中得到了验证。     

中压配电网载波通信卡式电感耦合器耦合模型

为满足载波信号在中压配网电缆线路的耦合通信要求,需要高耦合效率的卡式电感耦合器。提出一种中压配网载波通信卡式电感耦合器耦合模型,并对其耦合效率进行了分析。首先在卡式电感耦合器结构型式及电缆线路结构特征基础上,分析卡式电感耦合器的耦合机理。然后结合罗氏线圈与松耦合变压器模型,推导卡式电感耦合器的耦合数学模型,修正卡式电感耦合器互感系数。并利用ansoft电磁软件搭建仿真模型,验证所推导的卡式电感耦合器耦合数学模型的正确性。最后利用耦合器数学模型及仿真模型,分析卡式电感耦合器不同影响因子:耦合器磁环气隙、磁环相对磁导率、绕组匝数以及耦合器骨架尺寸对电缆侧电压耦合效率的影响。仿真结果与计算结果均表明,所提耦合器数学模型能够准确地反映耦合器的耦合情况,为电力线载波技术在智能配电网中的实用化提供了较好的分析方法和理论依据。     

PLC近场测量天线适用性分析

讨论了PLC电磁辐射的近场测量问题,从近场耦合和相位不均2方面仿真分析了CISPR规定的鞭天线、环天线的适用性,为实际测量中天线的选用提供了依据。通过分析证明,近场时可以忽略两天线之间的近场耦合。     

天线平面近场测量的扫描面截断误差分析

本文基于天线平面近场测量技术的基本理论,利用解析法和数值分析法研究分析了天线平面近场测量中有限扫描面截断误差对天线远场特性结果的影响,给出了有限扫描面截断误差所带来的天线辐射方向性图的误差的数量级,即天线方向性图的不确定度,为天线近场测量技术的误差补偿提供了一定的理论依据,同时也得到了一些对实际测量有一定指导意义的结论.     

一种应用于近场测试系统的小型化超宽带Vivaldi天线设计

设计了覆盖范围在2.5~11GHz的小型化超宽带Vivaldi天线,该天线用于微波暗室天线近场测试系统。采用在天线两侧开栅栏和尾部加抗流栅栏的方法,将电磁辐射能量集中到缝隙开口的方向,改善了天线的辐射特性,提高了天线的增益,并且天线的尺寸为62.5mm×46mm×1.5mm,实现了小型化。通过仿真软件HFSS对所设计天线进行定量分析,计算了天线的回波损耗、驻波比、方向图等电性能参数,仿真结果满足天线近场测试系统标准接收天线的要求。     

A locally conformal FDTD analysis of a thin printed antenna for wideband wireless applications

A compact wideband planar‐printed antenna for wireless communications is presented. A suitable shape of the antenna arms and a proper tapering of the feeding line are employed to achieve an impedance bandwidth of more than 10 GHz useful to meet the requirements of several wireless communication standards. An enhanced locally conformal finite‐difference time‐domain (FDTD) numerical procedure, based on a suitable normalization of the electromagnetic field‐related quantities together with a near‐to‐far‐field transformation, is developed to perform the full‐wave analysis of the radiating structure. The proposed numerical procedure allows the accurate evaluation of the electromagnetic field distribution from the FDTD domain up to the far‐field region, achieving a reduced computational burden compared with conventional FDTD formulations. Using the proposed technique, the electromagnetic and circuital behaviour of the antenna is then derived and analyzed in detail. Numerical results concerning the antenna parameters are in good agreement with experimental measurements. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于介质谐振器的轨道角动量天线设计

近年来,轨道角动量一直是无线通信领域的研究热点。本文将轨道角动量与毫米波技术相结合,提出了一种基于介质谐振器的轨道角动量天线。建立了该天线的等效模型,推导了其辐射场的理论表达,讨论了介质谐振器半径对涡旋波电磁波模态的影响,通过仿真结果表明,该天线在K_(a)波段有四个谐振点,能够分别产生模态l=1,2,3,4的涡旋电磁波。此外,该天线结构紧凑、成本低、增益良好,具有较高的天线效率,产生的各个模态的涡旋电磁波都具有良好的旋转性,能够获得较强的抗干扰能力,为轨道角动量在毫米波频段的应用提供了一定的现实意义。     

高频磁场检测中采样保持器的设计及其性能分析

磁共振耦合无线电能传输技术是当前电能传输领域的前沿课题,该技术通过高频磁共振耦合实现电能传输,高频磁场是其实现电能无线传输的媒介。收发线圈间的互感耦合系数直接影响着系统的传输效率和传输距离。空间磁场强度同步检测是准确分析互感耦合系数最直接的方法。高速、宽频带的采样保持器是实现空间高频磁场强度同步检测的关键。从采样保持器的原理出发,详细分析了采样保持器内放大器的不同工作模式和电容的材质对采样保持电路性能的影响,探讨了空间高频磁场信号的特性及其对采样保持器的要求。在此基础上,设计了一种高速采样保值器,并通过实验对其在不同模式下的性能做了详细分析。     

超宽带无线通信技术及其应用

通过将超宽带（UWB）无线通信技术应用于组建无线个人局域网（PAN）和无线多媒体网络,可实现数据在近距离范围内的高速传输,并有效地解决了信道衰减、成本高和功耗大等难题,同时,UWB技术也可应用于探测、定位、成像等方面.文章通过介绍UWB无线通信技术的基本概念,分析了它的2种调制方式以及性能特点,最后详细介绍了其在无线通信中的应用.     

输电线路无人机巡检实时通信技术研究

输电线路无人机巡检时获取的信息量很大,实时回传对无线通信系统的压力很大。为解决以上问题,提高无人机巡检的应用效果,在准确分析输电线路走向特征的基础上,引入高增益定向天线,提出宽窄波束相互配合对输电线路区段进行电波覆盖、在信号处理方面采用波束切换的技术方法,显著提高系统设备能力,降低了远距离高速传输对无人机载设备的功耗、体积和重量压力,从而在较大范围内保证了为通信系统持续提供高速传输的能力。     

IEEE802.16e OFDMA系统中DOA的估计

智能天线是IEEE802.16e协议中规定的下一代无线空口中的关键技术.而 DOA估计是实现智能天线的关键技术.以往的DOA估计技术受到多种限制,不方便应用到下一代无线通迅中.依据协议中给AAS分配的资源,本文提出了序列差分法,介绍了这种方法的原理和计算流程,仿真了这种方法的分辨率和均方差,并和经典的MUSIC算法做了比较.这种方法不受多种限制可以很方便的应用到下一代无线通讯中,并且具有复杂度低,估计精度高等特点.     

变频运行风机扭矩脉动抑制研究

针对某台轴流式引风机变频改造后频繁发生轴系故障的现象,采用无线应变电测技术测试了轴系扭应力脉动特性。试验发现,风机变频运行在一定转速以上时,传动轴扭应力脉动幅度突增,并一直维持在高位。在运行过程中扭应力脉动频率被锁定,不随转速变化,该现象和扭转共振不同。分析表明,变频器-电机-传动轴-叶轮组成的机电耦联系统出现了扭振失稳。提出将轴系上的膜片联轴器改为高弹橡胶联轴器,通过增加系统阻尼的方法抑制扭振失稳。改造前后的试验结果对比表明,高弹联轴器可以有效地抑制轴系扭振失稳。     

长距离大数据量无线通信模块性能测试

为了实现长距离大数据量信号的无线传输,根据ZigBee无线模块的透传性能和通讯系统的数据传输要求,设计并测试上位机与下位机之间不同的应用层通讯协议以及不同天线安装角度的影响。测试结果表明：有标识符数据包协议较无标识符数据包协议的通讯性能更稳定;在近地情况下,终端节点及协调器天线均竖直向上的无线通讯性能最佳,所测试的无线通讯模块可实现350 m通讯距离内数据接收率达90%以上。     

用电信息采集系统中无线信号延伸技术分析

在用电信息采集系统广泛应用无线信道通道的情况下,存在部分用户环境无线信号有盲区的问题。分析了无线GPRS/CDMA信道在用电信息远程信道中的应用,以及无线信号存在盲区的原因,提出了小无线、加装增益天线、采用通信模块外移技术3种进行信号延伸的解决方案。通过对这些技术手段的分析比较,提出实用性建议。