宽角扫描赋形对称单反射面天线的优化设计

为满足宽角扫描的要求,基于几何光学理论对一种对称单反射面天线进行了赋形设计。以扫描口径面上射线路径的方差为目标函数,采用Powell方法极小化该函数,最终确定出了反射面的方程、特定扫描角度下的馈源位置以及馈源对反射面的照射区域,实现了天线扫描工作时的最小增益损失和最高口径利用效率。分析结果表明,所设计的单反射面天线在宽角扫描范围内,方向图无大的畸变,增益损失很小,副瓣电平达到了设计要求。本文赋形方法为宽角扫描双反射面天线的赋形设计奠定了基础。     

一种新型超宽带渐变槽线天线设计

设计并制作了一种新型微带馈电的渐变槽线天线．采用改进的微带-槽线过渡,更好地解决了超宽带天线的阻抗匹配问题．提出一种新型渐变辐射曲线,有效地改善了低频段的匹配特性．实物样机的测试结果表明,在 0.92~ 14.25GHz频带内该天线的电压驻波比小于 2.0∶1,带宽比达到 15.4∶1,而且其带内辐射方向图的前后比大于 15dB,交叉极化低于 -18dB．     

快速精确分析套筒单极子天线的一种实用新方法

本文利用矩量法分析计算套筒天线.文中采用一种新的粗圆柱线天线快速精确计算模型,提出了所谓的"等长分段"方法,并使用了一种固定间隔电压源模型,大大提高了分析计算的精度;通过使用正弦插值基函数、引入Daubechies小波变换等,提高了分析计算的速度.最后,设计制作了一付工作在200-700MHz频段、VSWR≤3.0的实用套筒天线,其分析计算结果与实验结果相吻合.     

考虑互耦效应的六边形天线阵方向图综合

该文研究了一种综合正六边形阵列天线方向图的新方法。通过选择多个初始点来抑制非线性最小二乘法局部收敛的缺点,有效地实现了阵列天线的全局优化。根据阵列单元轴向对称分布的特点,通过计算部分单元获得整个阵列天线单元间的散射系数矩阵,降低了互耦的影响。计算结果说明阵列方向图在最小二乘意义上逼近了预先设定的目标方向图。     

侧馈偏置卡塞格伦天线的面赋形研究

为改善星载天线的宽角扫描特性,采用射线追踪的方法,通过优化的思想对侧馈偏置卡塞格伦(SFOC)天线的主反射面进行了面赋形设计．为增加反射面表达式的灵活性,设计时首先根据反射面的初始数据,以双三次B样条函数逼近其形状,然后以各馈源相位中心到与其对应的扫描口径面的路径等长为优化目标,通过Powell方法对样条函数的插值数据点进行调节,最终确定了反射面的形状．分析结果表明,面赋形工作有效降低了SFOC天线一维扫描和二维扫描过程中由相位误差带来的增益损失,改善了该天线系统的宽角扫描特性．     

卫星通信中馈源混合相位中心的计算方法

本文提出了圆锥喇叭E面和H面的混合相位中心计算公式,给出了其快速计算方法并对波纹喇叭相位中心随观察球面及工作频率的变化规律进行了研究。     

基于计算电磁学的一维线阵快速近场测量方法北大核心CSCD

研究了三种针对一维线天线阵列的快速近场测量方法,仅需二维近场扫描数据即可外推出线阵的单切面远场方向图。这三种单切面远场方向图测量方法包括平面/柱面波波谱展开法、等效源求解法和多极子平面波展开法。针对单切面方向图测量中二维格林函数存在的幅度误差,提出了一种幅度误差补偿方法,显著降低了原始近场数据外推变换得到的远场方向图的幅度测量误差。通过矩量法仿真得到的一维低副瓣线天线阵近远场数据及其比较结果验证了所提出方法的有效性,并通过仿真算例对比分析了不同外推方法之间的优缺点。其中基于计算电磁学的等效源展开方法及多极子平面波展开方法因其具有显著减少的采样点数、不存在数据截断以及灵活的采样位置等优点,可广泛应用于多种一维线阵单切面方向图测试应用场景中。     

一种新型小型化双频分支线耦合器的设计

设计了一款新型的小型化双频分支线耦合器。通过在端口处加载一段扩展的传输线实现分支线耦合器的双频工作。使用微带过渡结构连接不同介质层中的两个微带线电路以降低耦合器的尺寸。利用传输线理论将传统的λ/4 传输线等效为T 型传输线结构,并将端口处的扩展部分进行折叠处理,达到进一步缩减器件尺寸的目的。本文设计了一个工作频率在0. 97/1. 8GHz 的双频分支线耦合器,并进行实物加工,仿真结果性能良好,实测与仿真数据非常吻合。     

基于分解的多目标入侵杂草算法用于阵列天线方向图综合

从多目标优化的角度分析和求解传统的阵列天线方向图综合问题,并将一种新型入侵杂草算法改进后嵌入到基于分解的多目标优化算法框架中,提出基于分解的多目标入侵杂草算法。该算法利用入侵杂草算法强大的搜索能力和稳健性,高效地实现了算法优化过程的并行性。通过对20元直线阵进行综合,与基于分解的多目标差分进化算法相比,新算法得到的最大副瓣电平降低了1.582 2~2.115 1 d B;得到的最大深零点电平和凹口电平分别降低了4.429 6 d B、4.665 7 d B。这些结果表明新算法得到的解有着更高的计算精度、收敛速度和多样性,综合性能更好。     

宽角扫描偏置单反射面天线的面赋形设计

为实现宽角扫描,对偏置单反射面天线进行了面赋形设计,减少了天线在扫描过程中所需馈源阵单元的数目,或者说在馈源阵单元数目给定的情况下,赋形工作降低了波束扫描给天线带来的增益损失.赋形工作中,首先根据反射面的初始数据,以双三次B样条函数逼近其初始形状,然后从各预定的馈源位置向反射面发出若干条射线,并采用几何光学(GO)求得这些射线经反射面反射后的方向,最后以这些反射线的方向与各对应扫描方向之间的偏差最小为优化目标,通过Poweu方法对样条函数的插值数据点进行调节,最终确定了赋形反射面的形状.模拟结果表明了文中所述方法的可行性和有效性.