赋形天线研究

介绍了赋形天线的研究现状,并对赋形天线的分类及所用到的分析方法做了简介与分析对比,简要阐述了赋形天线在国内的发展情况和面临的问题,并做了简单展望.     

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。     

泽尔尼克多项式拟合波面中采样点数目的研究

为了研究采样点数目对由泽尔尼克多项式所拟合的波面的拟合精度的影响,采用不完全归纳法进行了理论分析,取得了数十个不同的测试函数的采样点与拟合精度之间的数据关系.结果表明,不同的测试函数遵循相同的规律,即采样点数目达到一定数目后,拟合精度随采样点的变化很小;并通过计算得到了在较高拟合精度时,采样点数目与泽尔尼克多项式的项数...     

应用复馈源波束方法分析反射面天线辐射场

基于在复空间内将馈源辐射场分解为多个复馈源波束(CSB),提出了应用复源波束快速计算反射面天线辐射场的方法。每个CSB在反射面上的复反射点和复散射点可由复空间内的几何光学理论与几何绕射理论计算得到。计算机仿真结果表明,与物理光学法(PO)相比较,该方法具有计算速度快,精度较高,且计算速度与频率无关的优点。     

在轨重构抛物面反射阵天线相位优化设计

为了实现天线波束在轨重构,随机圆整法被应用于星载抛物面反射阵天线单元相位优化设计。在优化过程中,把离散相位优化问题连续化,用Minimax算法求其最优解,通过随机圆整来得到阵列单元的相位。为证明算法的有效性,以一个工作在Ku频段的抛物面反射阵列天线为例,对其单元相位进行了仿真优化。数值仿真结果表明:此算法不仅能够在服务区内产生点波束,而且能够产生满足特定指标要求的赋形波束,提高了天线波束的灵活性。     

一种赋形反射面天线远场的快速计算方法

将积分网格内的相位用二次式表示,二次式的参数通过泰勒级数展开得到.与原来的积分式相比,减少了积分所需的网格数目,使得计算赋形反射面天线远场的速度得到极大的提高.该方法还可以与其他方法相结合,进一步加快远场的计算速度.模拟计算结果与直接积分法相比较,在计算精度相同的情况下,计算时间变为原来时间的1/3～1/4.     

遗传算法在星载数传天线优化设计中的应用

为使星载赋形反射面数传天线的增益满足指标要求,采用改进的实数编码遗传算法对其进行了优化设计。首先基于几何光学原理得到反射面中截线的初始形状,然后采用Newton插值函数对中截线进行拟合并把插值函数的系数作为优化变量,最终利用改进的遗传算法对优化变量进行调整来获得理想的赋形波束。为证明此方法的有效性,对一个X频段赋形反射面天线进行了优化设计,并与基于几何光学原理综合算法所得结果进行了对比。数值仿真结果表明:该方法不仅能够保证覆盖角域内任意一点的增益均高于设计指标要求,而且使天线在最大覆盖角度处的增益达到了7 dBi,提高了天线系统的性能。     

极小极大值法在赋形反射面天线设计中应用研究

为了使星载天线的远场方向图与服务区的形状相匹配,并在服务区内获得高的增益和交叉极化隔离度,通过雅可比-贝塞尔(Jacobi-Bessel)函数来表示反射面的形状,应用极小极大值(MinimaX)算法对单偏置抛物反射面天线进行优化设计.在优化过程中,把表征反射面形状的展开系数作为优化参数,利用物理光学(PO)与物理绕射理...     

离子交换法制备银天然CXN及热稳定性研究

以铵离子交换、焙烧或酸交换等方法，对我国CXN天然沸石(STI型)进行改性，交换、低温氮吸附等表征不同改性方法所得H-STI沸石的离子交换容量和吸附等牲质。结果表明，离子交换位的屏蔽作用不同。铵交换后直接进行酸处理的样品离子交换度高，且孔道通畅、完美。分别得到H-STI-Ⅰ和H-STI-Ⅱ沸石。用银离子不同改性方法产生的非骨架铝对孔道盼堵塞及对阳化高硅H—STI-Ⅲ和H—STI-Ⅳ沸石，分段程序升温焙烧后的沸石样品经粉末XRD表征表明其结构热稳定性达到1000℃以上。交换产物Ag-STI-Ⅲ和Ag-STI-Ⅳ沸石热稳定性高达900℃。粉末XRD表征获得的银STI沸石相对低的表观结晶度是由于Ag^ 对X射线具有较大的吸收系数。     

基于实数编码遗传算法的赋形反射面天线设计

为了使星载天线的远场方向图与服务区的形状相匹配,并在服务区内获得高的增益和好的交叉极化隔离度,采用改进的实数编码遗传算法对其进行了优化设计。在优化过程中,以主极化增益和交叉极化隔离度作为优化目标,参考目标规划法来构造适应度函数;在群体选择的基础上采用差分进化方式、内插/外推和基因交换3种方法相结合来产生新个体,并采用自适应变异概率,来保证新一代染色体模式的多样性。最后以一个工作在Ku频段的赋形反射面天线为例,对其形状进行了优化设计。数值仿真结果表明,不仅天线的方向图与服务区形状匹配度很高,而且主极化增益和交叉极化隔离度都满足特定的设计要求,充分验证了所提算法的可行性和有效性。