多波束涡旋电磁波反射阵天线设计

针对传统反射阵天线产生涡旋电磁波存在方向单一、轨道角动量(Orbital Angular Momentum, OAM)模态单一的问题,设计了一款多波束涡旋电磁波反射阵天线。提出了一款基于旋转单元法的新型宽带圆极化单元,并利用口径场叠加法,获得了单个馈源产生多个涡旋波束的反射阵阵面补偿相位。仿真结果表明,该天线在26.5～32 GHz生成了2个携带模态-1和+1的涡旋波束,OAM带宽和3 dB增益带宽均为18.3%。在工作带宽内,最大增益为18.3 dBic,口径利用效率为10.31%。     

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。     

一种多波束面阵天线的分析与设计

介绍了二维多波束天线的特点和实现二维多波束的几种方法，针对空馈的Rotman透镜推导出了由它馈电的平面天线阵的相位计算公式及设计方法，在此基础上成功地实现了空馈透镜的平面天线阵样机，并给出了相应的测试结果。     

飞机通信自适应阵天线

自适应阵天线有两大特点：一是具有抗干扰功能；二是容量制成共形阵；这也是研究飞机自适应阵天线的起因。本文将给出飞机通信自适应阵天线系统的拆衷设计方案、天线阵元形式、数目、阵元间距与在飞机上的位置。同时也给出计算机模拟用的数学模型、稳态下的加权解、方向图与信号干扰噪声比。     

毫米波段斜扇形波束裂缝阵天线的研究

研究的毫米波段斜扇形波束裂缝阵天线是一种薄形的波导裂缝阵,结构新颖,特别适用于飞行器天线。由于这种天线的数学模型比较复杂,并且工作在毫米波波段,使设计和分析带来了一定的困难。根据裂缝阵设计的理论基础,对毫米波段斜扇形波束裂缝阵天线进行了研究,采用了终端短路的准行波天线阵的方案,设计得到的毫米波裂缝阵天线具有斜角扇形波束,较低副瓣,宽频带和薄形等优点。理论结果和实测结果相吻合,在工程上应用已得到了良     

多波束自适应天线阵列对抗技术研究

多波束自适应天线作为通信抗干扰的一种重要手段,在信息与信息对抗中日益得到重视与应用,特别是卫星通信中广泛使用了该技术。对其基本原理进行了详细分析,并提出了相应的对抗策略和需要解决的一些关键技术。     

SMI-LSCMA盲自适应多波束形成算法研究

提出一种基于协方差矩阵求逆(SMI)和最小二乘恒模(LSCMA)的恒模阵列盲多波束形成算法。该算法由SMI算法决定LSCMA算法的初始权向量,充分利用SMI结合LSCMA算法的所有优点,在干扰信号较强时,确保权向量收敛至弱期望信号。并且有稳定的SINR输出,具有良好的信号分离提取性能。仿真结果证明了SMI-LSCMA算法具有较强的稳健型和较快的收敛速度。     

多波束系统的自适应调整方法

由于蜂窝系统中用户的不均匀分布需要自适应地调整多波束中各波束的宽度,使其负荷量近似相等。给出了两种调整方法:一种是使用户的信号干扰噪声比(SINR)近似相等;另一种是同时控制用户的SINR和到达基站的功率。模拟结果表明,后者可以使扇区具有更大的容量。     

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%。     

TDRSS相控阵地面多波束形成自适应处理研究

本文对地面站相近阵多波束形成的实现方法、工作方式及逢适应信号处理方法等作了初步分析，以利研究工作的开展。     

单元方向可控自适应圆阵的理论研究

本文采用一种振子型合成元作为阵元组成圆阵天线,通过一组加权,可控制阵中所有的元方向图型都指向预先任意规定的相控方向。这在全向范围内,任何方向都能形成强定向波束,以有效地获取有用信号。在此基础上,本文通过引入等效干扰源的概念,把Gabriel的各向同性元自适应直线阵理论扩展应用到有向元圆阵,对单元方向可控自适应圆阵专题进行了研究。它包括:阵远区辐射图型;单元方向可控圆阵系统输入协方差矩阵的导出;单元方向可控自适应圆阵辐射图型正交分解;阵系统输出噪声瞬态特性公式。     

自适应波束形成权递推算法及其脉动阵实现

本文提出了一种新的自适应波束形成权矢量递推计算的数据域并行实现算法及其脉动阵(Systolic阵)实现结构.算法基于效据矩阵Q R分解方法实现,在脉动阵上实现了完全并行流水处理.     

S波段多注宽带速调管的研制

本文介绍了S波段200kW多注宽带速调管的研究工作。给出了多注速调管及其电子光学和聚焦系统、宽带输出电路的设计和计算结果。并给出了我国第一批实验型多注宽带速调管的性能:工作电压19kV时,控制极负偏压为7kV,脉冲电流32.25A,导流系数12.3P,电子注直流通过率91.8％。最大输出功率252kW,平均功率3.5kW,效率41％,增益49dB,带宽9.1％,带内功率波动1.7dB。     

Costas阵列研究

Costas阵列是一类性能优良的雷达信号阵列。本文解决了一个有关Costas阵列的存疑多年的理论难题。     

多注速调管电子光学系统的研究

本文比较系统地阐述了在多注速调管电子光学系统中开展的研究工作。给出了周期反转永磁聚焦系统的设计方法和设计考虑,讨论了控制极调制多注电子枪设计中遇到的特殊问题和解决方法,建立了计算电子光学系统的二维磁场和电子轨迹计算软件,并应用这些软件设计和研制了S波段200kW多注宽带速调管的电子光学系统。该管输出功率180kW,带宽7.6％,效率44.4％,增益大于45dB,电子注通过率89％,高频通过率69-83％。设计计算与实验结果有较好的一致性。     

用户可编程门阵列

第一代的可编程逻辑器件(PLD)以1片器件代替5至10片TTL器件,最新一代可编程器件FPGA可以代替40至400片小规模集成电路。本文介绍四种可编程门阵列的基本结构和主要性能,并给出采用该类器件设计电路的编程技术。     

最佳二进阵列研究

本文首次找出了最佳二进阵列与高维Hadamard矩阵之间的密切关系,并用Fourier变换理论对最佳二进阵列的谱特性进行了研究,得到了几个有趣的新结果。文中还给出了最佳二进阵列研究中的几个未解决的问题。     

阵列天线的遗传优化

非均匀稀布阵通常具有较高的旁瓣。为降低旁瓣,本文对传统遗传算法进行了改进并用于阵元位置的优化。对于一个孔径为50,由25个阵元组成的阵列天线,本文获得了比已有文献更低的旁瓣。     

SIMULATION OF CARBON NANOTUBE THz ANTENNA ARRAYS

A novel THz antenna structure, made of carbon nanotube arrays is suggested. Using CST MICROWAVE STUDIO (CST MWS), the capabilities of carbon nanotube terahertz (THz) antenna arrays have been simulated. The dependence of gain, upon geometrical factors, e.g., nanotube diameter, nanotube length and the inter-tubes distance, is shown. The directivity patterns of antenna arrays and the surface current distribution of an antenna have been shown by simulation. These results could be used in the design of carbon nanotube THz antenna arrays.     

场发射锥尖的制备及特性研究

研究了倒金字塔填充型锥尖及正向刻蚀硅尖的制备工艺,采用了两种封装结构测试了场发射硅尖阵列的发射特性,并分析比较了这两种结构的特点及用于制备高频微波器件的可能性。