基于宽带棋盘型人工磁导体的微带天线RCS缩减技术

利用棋盘型人工磁导体（AMC）结构研究微带天线RCS的缩减技术。给出AMC耶路撒冷十字结构的等效电路模型,据此设计两个不同的AMC耶路撒冷十字,使其产生180°的反射相位差,并组成棋盘型结构。当平面波垂直入射到加载棋盘型AMC结构的微带天线表面时,实现了反射波的相消干涉。在天线带内和带外12~24 GHz都明显降低了微带天线的RCS,最大可以达到36 dB的缩减,并且天线的辐射特性基本保持不变。     

一种宽带缝隙耦合微带天线

采用"hour glass"形状缝隙设计了一种新型宽带缝隙耦合微带天线,分析了缝隙参数对天线输入阻抗的影响.该天线使用了多层聚四氟乙烯介质,不仅对贴片单元进行了保护,而且增加了天线的机械强度.同时,由于其结构简单,因此便于阵列集成.研究结果表明,该天线相对带宽超过30%(VSWR<2.0),E面和H面交叉极化分别低于-40 dB和-35 dB.     

六边形平面阵旁瓣电平优化的遗传算法

首先对遗传算法作了改良,精心设计了适应函数,使遗传算法可以快速收敛。然后用改进的遗传算法降低天线单元正三角形排列的六边形平面阵的最大旁瓣电平,结果表明通过对激励幅度的优化,六边形平面阵的辐射特性可以获得很大的改善,天线阵的最大旁瓣电平比均匀激励的降低了约11dB。良好的计算结果表明遗传算法是目前求解此类问题的有效方法。     

平面波导缝隙阵列的散射特性分析与计算

应用矩量法和混合位积分方程(MPIE)计算了平面波导缝隙阵列的电磁散射.以屋顶函数(roof-top)作为基函数和检验函数,计算了x方向和z方向的磁流分量,进而求解了整个阵列的散射.为了减小求解矩阵方程时的计算量和存储量,采用了加速方法对整个计算进行加速,并将所得的数值结果与实验值进行了比较,验证了方法的准确性和有效性.     

改进型准八木微带天线

常规准八木微带天线受振子结构的限制,阻抗带宽有限.针对准八木微带天线的阻抗特性提出2种改进方案.方案一是在保证辐射带宽的基础上,利用"领结"型的贴片形式有效展宽天线的阻抗带宽.方案二通过改变引向器的结构,使其工作于C波段.仿真结果表明,2种改进型天线都达到了50%以上的阻抗带宽(反射系数小于-10 dB), 验证了方案的有效性.     

采用广义散射矩阵理论分析多层周期结构的电磁散射

广义散射矩阵理论（GSM）基于谱域矩量法,首先将结构剖分成多个独立的个体层,应用谱域法分别计算个体层的散射矩阵,应用网络级联理论得到总的散射参量,用于分析结构的反射和传输特性.文中给出了若干结构的仿真算例,并与其他方法所得结果进行对比,以验证该方法的有效性.     

采用FDTD/FVTD混合算法分析蝶形微带天线

用FDTD和FVTD混合算法分析了蝶形微带天线的反射损失.在适于矩形网格的区域采用常规的非均匀FDTD算法,在微带贴片天线的斜边或PEC弯曲表面处采用FVTD算法,重叠区域的场通过邻近场的线性插值得到.程序仿真和实际测量结果的比较表明在较宽的频带内,该算法在不损失精度,不显著增加CPU时间和内存的情况下,极大地降低了常规FDTD所要求的网格密度.     

共形时域有限差分法在不同形状微带贴片天线特性分析中的应用

应用共形时域有限差分法(CFDTD)对不同形状微带贴片天线的特性进行了有效的分析。为了提高计算精度,对天线激励源、导体贴片等组成部分进行了预处理。通过对时域结果的傅立叶变换,得到与频率有关的天线特性参数。实际制作并测试了五角形和椭圆形贴片微带天线的反射损耗和辐射场方向图,并与CFDTD仿真结果进行了比较。结果吻合良好,表明该方法对复杂微带天线的分析非常有效。     

改进型vivaldi天线

常规vivaldi天线存在后向辐射大,主辐射方向增益低的缺点.通过优化常规vivaldi天线贴片形式的方法,改变天线表面的电流分布,得到其改进形式-兔耳形vivaldi天线.对改进型vivaldi天线的电性能进行了分析,设计并制作了一付工作在6～18 GHz的改进型vivaldi天线,与常规vivaldi天线相比,天线增益在整个频带内均有显著的提高.     

阻抗型无线无源声表面波传感器的研究

介绍了一种新型的阻抗负载型无线无源传感器,该传感器由声表面波器件与作为负载的外接传感器构成,采用声表面波器件进行信号传输。在工作时,外接传感器阻抗值的变化使声表面波器件反射回波特性也得到改变,通过检测该回波特性的变化,实现无线无源传感。基于耦合模模型的分析方法,得出了其级联P矩阵形式。针对电阻型和电容型两种不同类型的负载,分别对传感器进行了仿真分析和实际测试。试验结果表明,当电容型传感器作为负载时,可以以相位作为探测基准。