大型阵列天线阻抗矩阵和散射矩阵的求解及应用

通过公式推导,给出阵列天线阻抗矩阵和散射矩阵与辐射场之间关系的解析表达式,进而提出一种运用仿真软件HFSS来求解阻抗矩阵和散射矩阵的方法．运用小型阵列的阻抗矩阵来等效大型阵列的阻抗矩阵,将其代入推导所得表达式,实现了大型阵列辐射场的精确计算．基于此辐射场的计算方法,运用遗传算法通过优化各单元的馈电幅度和相位来进行大型阵列方向图的精确综合．以16元微带贴片直线阵列天线为例来对该综合方法的有效性进行评估．实验结果表明,优化后,在精确实现-25°~25°范围内主波束扫描的同时,最大副瓣电平都控制在-18.24dB以下; 与均匀阵相比,其半功率波瓣宽度均未展宽,增益损失小于0.85dB; 计算结果与HFSS仿真结果基本一致．     

一种小型具有双阻带特性的超宽带天线设计

提出了一种具有双阻带特性的共面波导馈电超宽带天线。通过在辐射单元上开E型槽实现了3.75 GHz的第一个陷波结构,并在地板上开两条对称槽实现5.5 GHz的第二个陷波结构。文中提出的具有阻带特性超宽带天线的实测结果与仿真结果吻合较好。除了两个期望的阻带外其他超宽带频段内,该天线满足VSWR<2。同时给出了仿真辐射方向图和增益图。     

论求解并矢Green函数的交换算子法

本文基于广义函数论证明了求解并矢Green函数的交换算子法的正确性,并把此法发展为计算并矢Green函数的一种普遍方法。作为示例,用此法求解、计算了矩形波导的并矢Green函数。     

微带天线散射截面减缩的两种方法及其综合

提出了一种加短路针来减缩微带天线散射横截面（RCS）的新方法,同时介绍了减缩RCS的另一种方法——开槽法以及这两种方法的综合应用。两种方法均不改变天线的谐振频率。文中进行了仿真。仿真分析表明,这两种方法对天线的辐射特性影响都很小,两者适当综合应用可在宽频带上较好地减缩微带天线的RCS。     

焦面场分析与相控阵馈源设计

该文介绍了焦面场的计算方法及其与反射面焦径比的关系,分析了焦面场与馈源口径场的联系,并建立了基于焦面场分析进行相控阵馈源设计的方法,包括确定单元间距、阵列规模以及实现目标方向图所需要的激励.按照这一方法,分别以未赋形卡塞格伦天线和前馈抛物面天线为对象,设计了各自的相控阵馈源以实现赋形波束的效果,并在后者上验证了波束扫描性能.通过仿真,天线性能实现了预定目标,证明了设计方法的有效性.     

用混合方法分析单极子在复杂曲面金属结构影响下的辐射

采用基于电流的混合方法分析了单极子在复杂金属结构影响下的辐射特性。并把给出的两种不同高频近似结果进行了比较。且把这两种方法的结果和MoM结果做了对比。     

环形金属在微带天线雷达散射截面减缩的应用

提出了一种利用环形金属结构实现低雷达散射截面(Radar Cross Section, RCS)的微带贴片天线.该结构由几个金属同心环排布而成.对典型的微带天线, 通过在辐射贴片周围加载该环形结构, 天线可以实现明显的宽带RCS减缩效果.实验结果表明:与参考天线相比, 对于X极化垂直入射波以及Y极化垂直入射波在6~25 GHz范围内都有减缩效果, 天线在12.8 GHz时可以达到30 dB的减缩量, 同时天线的辐射特性得到保持.     

考虑互耦的多约束半波振子直线阵方向图综合

对于有阵列口径、单元数以及最小单元间距三重设计约束的半波振子直线阵,文中运用粒子群优化算法(PSO)通过调整阵元的间距实现了其低副瓣方向图综合,并用感应电动势法来计算阻抗矩阵,精确地计入了单元间的耦合.且通过引入新的粒子生成方法和改进传统PSO的优化操作进程,简化了优化模型,直接满足了最小阵元间距约束,减小了寻优的解空间,有效地降低了PSO的计算量,提高了优化速度.实例验证了该方法计入互耦进行方向图综合的准确性和改进后的PSO的高效性.     

一种圆柱共形的全向微带天线

提出了一种全向的圆柱共形矩形微带天线。阐述了这种在薄圆柱形介质基片上的矩形微带天线的分析方法和设计方法，并给出了理论和实验结果，证实了这种天线在垂直于柱体轴的平面内辐射出全向性的方向图。     

Minkowski分形天线分析

用矩量法对Minkowski分形天线进行了分析，给出了其谐振频率和方向图的计算值。用类似于单极子的馈电方式测量了Minkowski分形环的阻抗特性。实验数据和数值结果都表明，Minkowski分形环天线比同尺寸的方环天线具有更低的谐振频率。这说明分形的空间填充性已转化成天线的电磁特性，并使得这类天线具有尺寸缩减性。