基于交替投影法的多波束反射阵天线设计

针对传统方法设计的多波束反射阵天线增益低、存在波束偏移等问题,通过将阵列综合理论中的交替投影法引入到多波束反射阵天线设计中,对相位分布进行精确求解,以提高天线性能.为验证其有效性,设计并制作了一副Ku频段、电尺寸为7.5λ0＆#215;7.5λ0的单馈源四波束反射阵天线.中心频率（12GHz）实测增益为19.1dB,效率为45.8％,带宽达到10.83％（11.2GHz～ 12.5 GHz）,仿真和实测结果较吻合.相比于传统方法设计的多波束反射阵天线增益提高2dB以上,副瓣电平降低4.5dB以上.结果表明交替投影法求解的相位分布更加准确,能有效提高多波束反射阵天线性能.     

基于遗传算法的非对称多波束反射阵天线设计

针对传统方法设计的多波束反射阵天线增益低、波束偏移大、要求波束对称等问题,通过引入全局优化算法中的遗传算法对反射阵相位分布进行优化,以完成非对称多波束反射阵天线设计。为验证其有效性,设计并制作了一副Ku频段,波束指向分别为θ1=25°,1=0°和θ2=15°,2=180°的非对称双波束反射阵天线。测试和仿真结果较吻合,天线在中心频点的增益为26.03dBi,效率达到28.04%,1dB增益带宽和3dB轴比带宽均能覆盖11.3~12.3GHz(8.3%),实测波束指向为θ1=24.3°,1=0°和θ2=15°,2=180°,波束偏移0.7°。结果表明遗传算法能有效完成非对称多波束反射阵天线设计。     

基于HPSO的波束扫描反射阵天线设计

提出一种基于混合粒子群算法(HPSO)的低旁瓣波束扫描反射阵天线设计方法。在该方法中,首先利用天线实际方向图和渐变的理想方向图构建了加权的适应度函数。然后通过优化口径面相位分布搜索适应度函数的最小值,最终达到降低旁瓣的目的。同时,设计并制作了一副中心频率为12GHz 的圆极化波束扫描反射阵天线。实测结果与仿真结果较为吻合,天线在56°扫描范围内,旁瓣电平均小于-15dB,且带宽达到11. 67%。     

基于NURBS建模的椭圆波束赋形天线设计

基于非均匀有理B样条曲面建模,提出一种低剖面椭圆波束赋形天线设计方法。利用馈源喇叭的辐射方向图和主反射面口面场分布函数,对φ=0°面的主副反射面曲线赋形,计算任意φ平面的主副反射面赋形曲线,利用非均匀有理B样条曲面建模技术对主副反射面建模并用全波仿真软件进行仿真优化。仿真结果表明,用该方法设计的椭圆波束天线在12.5 GHz和14.5 GHz时效率分别为67.82％和65.38％,第一副瓣电平均小于-14 dB,该天线实现了低剖面和高效率的优良性能。     

一种新型宽频带高增益对称振子天线

提出了一种基于多谐振的具有稳定波束指向的宽频高增益对称振子天线,该天线包含一对切尖的宽振子,位于振子顶部的两片圆盘,一块矩形金属底板,同轴馈电结构,与之并列的巴伦变换以及用于连接内导体与振子另一臂的金属导体。其中切尖宽振子自身具有较宽带宽,圆盘在顶部作为寄生辐射单元,产生额外谐振并充当引向器,方形金属板在天线底部作为反射器,巴伦转换结构使天线方向图更对称。仿真结果显示,该天线在VSWR<2的条件下,可以达到0.85GHz~1.97GHz(79%)的带宽,带内具有稳定的波束指向,H面最大波束指向保持0°,E面波束指向在-5°~0°之间,增益9.5d B±1.5d B,E面和H面具有对称的方向图,半功率波瓣宽度为83°~102°,前后比大于15.7d B。