点聚焦透镜天线焦斑附近波长延长

利用简易装置搭建“测量线”系统,采用驻波法测量了点聚焦透镜天线焦斑附近轴线上不同位置处的波长λF,与自由空间中的波长λ0相比,找出λF随轴向距离变化而变化的关系,并对该变化进行定性分析。通过对2种点聚焦透镜天线的测量,发现焦斑附近的波长λF较之自由空间中的波长λ0有0~5%的延长,且延长量随离焦点距离的增大而减小。最后对测试系统的精确度和误差源进行了分析。     

8 mm点聚焦透镜天线的工程设计

根据等离子体密度的测量要求,设计了一种工作于8 mm频段的点聚焦透镜天线。对系统进行仿真和实验验证,仿真及实验结果均证实了设计的可行性和正确性,高次模可以忽略的理论也得到了有力的证明,为天线的工程设计提供了一定的理论和参考价值。     

龙伯透镜天线及其应用

伯透镜天线（Luneberg Lens）由R．K．龙伯（R. K．Luneberg）于1944年提出．距今已有超过60年的历史。经过工程技术人员的不断更新和改良，现在这项电介质透镜天线技术被广泛用来制造低成本、高增益和易于操作的微波天线，主要应用于移动接收站对卫星的跟踪等方面。     

基于连续支持检测的毫米波信道估计方案

传统信道估计大多数方案都是为窄带系统设计的,为此,提出一种连续支持检测(successive support detection)的宽带波束空间信道估计改进方案.证明空间信道的每个路径分量具有独特的稀疏结构;根据经典的连续干扰消除的思想,连续估计稀疏路径分量;对于每个路径分量,通过稀疏结构联合估计其在不同频率下的信道估计,去除其影响来估计剩余的路径分量.仿真结果表明,与传统的LS和OMP信道估计方法相比,所提方案在未知的路径数的情况下依旧减少了导频开销,提高了信道估计精度,可以以较低的复杂度准确估计信道.     

基于相位梯度超表面的高增益透镜天线设计

针对汽车雷达系统对长距离目标探测需求,完成了一款小尺寸、高增益的透镜天线设计。通过相位梯度超表面结构对透射电磁波的相位进行补偿,将馈源辐射的准球面波变换为准平面波,从而实现天线增益的显著提高。仿真结果表明设计的超表面结构对垂直入射的平面波具有良好的聚焦效果,透镜天线的平面尺寸仅为14.4 mm×14.4 mm,在77～81 GHz频率范围内天线的增益均大于17.5 dB,最大增益能够达到18.25 dB。与未加载超表面的天线相比,该天线的增益在工作频率范围内平均提高了约10 dB。与其他车载雷达天线相比,该天线尺寸更小,结构更加简单,能够更好地集成在车载雷达系统电路中。     

面向毫米波透镜阵列的FNN天线选择算法

为了减少毫米波大规模多输入多输出( Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统在数据传输过程中所使用的射频链数目,解决高硬件成本和高功耗的问题,可以将透镜天线阵列作为一个实际有效的解决方案部署在毫米波MIMO系统的基站端.利用透镜天线阵列具有基于方向的能量聚焦特性,对透镜阵列进行天线选...     

Numerical Simulation of Near Field Characteristics for Lens Antenna by Hybrid FDTD-PWS Method

An efficient hybrid Finite-difference time- domain （FDTD） method and Plane wave spectrum （PWS） method is presented to analyze the near field characteristics of lens antenna. Firstly, the aperture plane field distribution is obtained by the FDTD method. Secondly, the PWS method is employed to calculate the near field distribution from the knowledge of the aperture plane field distribution. In order to demonstrate the accuracy of the proposed method, a lens antenna at Ka band is designed and fabricated as an example. For comparison, a horn an- tenna and a lens antenna without outer lens are simulated to evaluate differences among the lenses on focusing prop- erties. And the focal plane field is measured by the Planar- near-fields （PNF） method. It is found that the results obtained by the FDTD-PWS method are in good agreement with the experimental data after the probe compensation.     

几种常见星载有限扫描天线的方案比较

本文对应用于同步轨道的几种常见星载有限扫描天线（相控阵馈电的共焦双透镜天线、相控阵馈电共焦双反射面天线、组合馈源激励的双反射面天线和直射相控阵天线）所需单元或馈源数目进行比较,结果发现：在服务区不出现栅瓣条件下,它们所需的单元或馈源数目基本上是一样的。这一结论对星载有限扫描天线方案的选取有着非常重要的指导意义。     

毫米波低副瓣赋形介质透镜天线设计

通过对介质透镜赋形,把初级馈源方向图转变为透镜口径面上所需的场分布函数,便可获得所需要的各种波束。本文给出了一种基于几何光学的简单而实用的透镜赋形方法,通过赋形能实现介质透镜天线低副瓣的要求。     

一种基于超表面的低剖面宽带透镜天线

提出一种新型的基于超表面的低剖面宽带高增益透镜天线,该透镜采用宽带的电偶极子天线作为馈源,设计中心频率工作在10 GHz.针对超表面透镜在不同位置的折射率的需求,同时提出了一种新型的非谐振超材料单元,该单元由三层介质板组成,中间一层是印有十字形带状线的双层印刷板.通过改变上下两层介质的介电常数,可以达到不同的折射率变化范围,从而实现透镜的中间层和阻抗匹配层对折射率的需求.所提出的透镜天线设计方法可以获得21 dBi的最高增益以及58%的-10 dB阻抗带宽.更重要的是所提出的具有高折射率的超材料单元可以实现只有0.32λ₀的透镜厚度,大大减小了透镜的剖面.最后进行了加工实验,对所提出的方法和仿真结果进行了验证,实验结果表明,透镜天线的实测带宽、方向图和增益都与仿真理论结果有较好的吻合度.