混合算法在稀布阵设计中的应用

提出把混合优化算法IGA-EDSPSO(Improved Genetic Algorithm-Extremum Disturbed Simple Particle Swarm Optimization)和基于RWG基函数的MoM-PO混合算法用于最小阵元间距约束的稀布阵列设计中.通过调整阵元间距来优化辐射阵因子,改善了阵列天线的辐射性能.与以前的方法相比,该方法在处理大型阵列时,降低了对计算机资源的需求,有效地实现了考虑互耦情况下副瓣电平的抑制,真实地考虑了天线的整个结构对于方向图的影响,对低副瓣电平阵列天线的设计有一定的指导意义和参考价值.     

一种快速计算目标宽带雷达截面的电磁算法

将自适应积分方法与最佳一致逼近结合分析了目标宽带的电磁散射特性．对于宽带目标,逐个频点计算其雷达截面是非常耗时的．为提高计算效率,通过求解给定频带内的切比雪夫节点和节点处的目标表面电流,可以快速预估频带内任意频点的表面电流,从而得到目标宽带雷达散射截面．由于采用自适应积分方法稀疏存储阻抗矩阵,并加速迭代求解矩阵与矢量相乘,大大减少了计算时间．最后,通过典型算例的数值结果验证了该方法的准确性与高效性．     

一种新型宽频带全向天线的设计

全向天线在下一代宽带移动通信中有着广泛的应用．设计了一种新型的交叉馈电宽频带全向天线,通过加宽振子和加载巴伦实现了天线的宽带特性,使用平行耦合双线对两个宽带对称振子进行交叉馈电．通过对半波振子天线的理论分析、HFSS仿真软件的计算和加工并实测得到：天线印制在厚度为1.5mm、介电常数为2.55的介质板上,实测电压驻波比带宽为44.7％(在2.6～4.1GHz范围内天线的驻波比小于2),并且在整个频段内方向图不分裂,在设计的频段内方向图不圆度小于2.3dB,增益大于1.6dB．该天线结构简单,易于加工,实用性很强．     

改进型IE-FFT结合物理光学的宽带分析方法

将物理光学方法与改进型积分方程-傅里叶变换方法相结合,通过引入基于Stoer-Bulirsch(SB)算法的自适应有理插值技术,快速分析电大载体平台上天线的宽带辐射特性．首先,提出基于子域快速傅里叶变换(FFT)的改进型单层FFT算法对格林函数插值,通过引入空组概念,加速迭代求解中的矩阵与矢量相乘计算,减少矩阵求解存储量,避免了对插值不准确的近场进行修正．同时,对于电流频率响应,根据SB算法的循环准则,利用阶数可变的有理函数作为替代模型,实现频域插值的快速计算．基于以上的改进,混合算法在频域分析时不仅减少了矩阵方程中未知量的个数,同时大大降低了内存需求和计算时间．数值结果表明,该方法可以快速有效地分析大型载体平台上天线的宽带特性．     

一种微带贴片天线RCS减缩新方法

为了减小微带贴片天线的雷达散射截面(RCS),利用电磁带隙结构(UC-EBG)的带阻特性,提出用UC-EBG代替普通金属作为微带贴片天线的地板．当天线工作频带内的电磁波入射时,UC-EBG地板呈现出带阻特性,不影响天线的正常工作;而在该频带以外,UC-EBG地板具有良好的带通特性,对入射电磁波起透射作用,从而可以达到减小天线带外RCS的目的．仿真和测量的结果吻合良好,证明了此方法的有效性．     

一种宽带圆极化介质半球面螺旋天线

研制了一种新型双臂等角半球面介质螺旋天线,应用基于曲线基函数的矩量法对其辐射特性进行了分析,给出了天线的驻波、极化及方向图等随频率变化的曲线．计算与实测结果表明,在800 MHz~2 600 MHz的频带内,驻波比基本小于2,轴比小于3 dB,相对带宽可达106％．     

适用于移动通信的宽频带微带天线

该文研究新型的宽频带微带天线,采用一种具有双层贴片结构的微带天线的形式,并用在探针顶端加电容性金属圆片来抵消探针感性的方法,增加了天线的工作带宽。制作适用于第二代和第三代移动通信的宽频带微带天线,测试结果显示天线具有良好的带宽特性,能够满足移动通信系统对天线的带宽要求。     

小型化新型宽频带环形电桥

采用人工合成左/右手传输线结构,设计了两种新型的小型宽频带环形电桥．通过在电桥中用±90°枝节代替290°枝节,使环形电桥的电路面积减小了75%,工作于2GHz的第1种环形电桥的同相输出带宽增加了50%,180°反相输出带宽增加了49%．通过在电桥中引入0°枝节,使第2种电桥可以对具有0°,90°,180°和270°相差的两个信号进行同相或反相混合,同相输出带宽增加了38%．     

一种新型的低雷达散射截面微带天线*

提出了一种减缩微带天线雷达散射截面(radar cross section,RCS)的新方法,该方法基于对微带天线表面感应电流的分析,给出可用于降低微带天线RCS的边缘结构。在参考天线的基础上,利用该方法设计了一款新型的低RCS微带天线。该设计天线与参考天线相比,具有同样的辐射性能。使用该方法后,参考天线在与水平面成小角度的平面波照射(掠入射)下,在4~12GHz的宽频带范围内,在φ=-45°~45°角域内的RCS平均值减缩了8.1d B。试验结果证明了该方法的有效性。     

双频双极化微带共形天线

设计了一款工作在不同频率的双极化微带共形天线。首先,天线单元采用矩形微带贴片,并且通过改变贴片尺寸实现两种谐振频率;其次,改变两种单元的馈电方向,以此实现不同极化辐射;最后根据天线单元排布形式,设计了基于T 型功分器的馈电网络。根据最终的仿真结果,加工了天线实验样机。在工作带宽内,天线1、2 不圆度为分别为3. 56dB 和3. 98dB,增益分别为1.1dBi 和0.85dBi。通过比对,实测结果与仿真结果一致性较好,达到了预期目标。