水平全向共形微带天线的设计

设计了两种水平全向共形微带天线,采用电磁仿真软件CST MWS（CST MICROWAVE STUDIO）进行仿真,给出了天线的回波损耗和水平面方向图。天线采用了结构上对称的形式,利用微带贴片天线单向辐射的机理,实现了水平方向全向辐射。分析了天线的结构及仿真图,研究了阵列天线参数对全向性不圆度指标的影响,对于设计水平全向共形微 带天线有重要的价值。     

快速扫描毫米波单脉冲天线设计

采用极化扭转式卡氏天线、四喇叭馈源和波导混合环式和差网络实现了8mm波快速扫描单脉冲天线。给出了天线各部分的设计、公差分析和仿真。由于设计时进行了详细的公差分析,样机几乎未经任何调试,便全面满足设计要求,主要指标与仿真结果非常吻合,表明给出的设计方法和公差分析对工程设计有较强的指导意义。     

一种紧凑的超宽带环形天线分析与设计

设计了一种具有矩形环路的超宽带天线。该天线包含两个共振辐射部分,一条回路和槽循环,通过该设计实现了超宽带功能。利用高频电磁仿真软件HFSS进行了仿真,该天线工作频率在2.8~4.85 GHz,输入回波损耗＜-10 dB,并给出了方向图、回波损耗等天线的普遍性指标,仿真结果证明了该天线设计方法有效可行。     

一种结合遗传算法和HFSS 的天线仿真与优化方法

电磁仿真技术在现代天线设计中发挥着重要作用。讨论了一种结合遗传算法和全波电磁仿真软件HFSS 的天线优化设计方法。采用遗传算法进行天线设计,能够直接设计一种新结构天线,并易于对天线的结构进行调整。在介绍了遗传算法基本原理的基础上,阐述了遗传算法在天线仿真和优化设计中的具体应用问题。通过VBS脚本将遗传算法与Ansoft HFSS 连接起来,对一种电磁耦合馈电的双极化毫米波微带天线进行了优化设计,展宽了该天线的阻抗带宽,天线指标满足设计要求,表明了采用遗传算法进行天线仿真的可行性。     

微带串馈赋形波束阵列天线设计

利用阵列天线的不均匀性可以实现对辐射单元幅度和相位的控制以达到特殊波束赋形目的。传统设计中,基本没有考虑微带不连续性对微带传输线长度的影响。本文采用仿真方法获得了微带贴片单元的等效参数,综合考虑了微带不连续性对贴片单元长度以及贴片间传输线长度的影响,设计了双层X波段32元串馈矩形微带贴片阵列天线,实现了余割平方赋形波束。运用电磁仿真软件CST对该阵列天线进行仿真,制作了天线实物并进行了实验,结果与预期指标吻合较好。     

具有谐波抑制功能的低输入功率整流天线设计

本研究设计了一种具有谐波抑制功能的低输入功率倍压整流天线。该整流天线分为谐波抑制天线和倍压整流电路两个部分。文章详细的分析了整流电路的设计原理,主要设计指标的实现方法。谐波抑制天线用IE3D进行了电磁仿真,观察了S参数、增益的仿真结果。仿真结果表明,该整流天线可以工作在2.45GHz频段,并且可以在低输入功率的条件下进行工作。     

遗传算法在扫描SAR波位设计中的应用

该文提出了用遗传算法计算天线相位加权的方法,实现了天线方向图展宽赋形,以满足星载SAR观测带的要求。另外,对天线方向图展宽赋形进行了仿真,然后根据展宽的方向图、扫描SAR系统参数和轨道参数,对距离和方位模糊度、系统灵敏度等指标进行了计算,给出了仿真计算结果;由这些指标,设计出了波位。仿真表明:在天线方向图展宽赋形中,用遗传算法计算天线相位加权的方法是可行的。     

双频双圆极化北斗天线的设计

设计了一种的小型化的双频双圆极化微带天线。对两个工作于主模的正方形贴片,通过采用对角切角方法,在北斗卫星导航系统的S频段实现右圆极化。通过蚀刻不对称臂U型槽结构,在北斗卫星导航系统的L频段实现左圆极化与小型化。其相比对普通的圆极化天线尺寸减小了24%,使用HFSS进行仿真,仿真结果表明本天线可以达到北斗系统对天线的各项指标要求。     

一种格里高利型卫星通信天线的设计

小型卫星通信车载天线要求具有高效率、低副瓣和小型化的特点。采用格里高利型双偏置天线形式对于单偏置天线更有优势,更容易实现紧凑的结构,满足小型卫星通信车载站的要求。在天线设计时进行了赋形设计,并使用商用仿真软件进行了仿真计算,利用该方法设计了一种双偏置卫星通信天线。经实测结果表明,设计的天线电气性能优良,具有良好的实用性。     

三频双圆极化北斗天线的设计

设计了一款新型的小型化多频段圆极化北斗天线。天线采用双层层叠结构设计,上层天线采用矩形贴片切角开缝的方法,实现北斗系统L频段的左圆极化;下层天线利用复合左右手传输线结构进行设计,通过在矩形贴片中间位置加入非对称十字和直角折线槽结构,同时在四角位置加入90o折线结构和金属过孔,实现北斗系统B1频段、S频段以及GPS L1频段的右圆极化。天线尺寸为39 mm×39 mm×6.8 mm。仿真结果表明该天线各项指标均满足北斗系统对天线性能的要求。     

高增益低副瓣截面雷达天线结构电器参数的计算方法

天线设计中实现高增益、高效率、低副瓣总是相互矛盾的。本文以国产某型雷达的天线系统为设计目标,介绍一种将雷达天线有关参数归结到一个数学模型上,以便用计算机进行模拟和辅助设计。反设计结果表明,用此数学模型进行设计,比传统的查曲线法有准确、迅速等优点。     

星载SAR相控阵天线一体化热设计

介绍了星载相控阵天线一体化热设计的方法,利用不同的仿真软件分析了天线热分布、结构变形等情况,通过建立热变形对天线电性能影响的仿真模型,验证热设计是否能满足电性能要求,并以电性能最优为目标实现最优的热设计。最后,针对星载SAR天线产品验证文中设计方法的工程可实现性。     

倒锥型长波发射天线研究

长波发射天线一般可以看作是顶加载单极天线，常见的天线形式有伞形天线及倒锥型天线。本文以倒锥型天线中最常见的四塔倒锥天线为例，分析了其组成及设计过程中的关键参数选取，并通过数值计算方法给出了一个具体方案；在该方案的基础上，进行了缩比模型试验， 验证了天线设计的准确性，掌握了该型天线的特点和设计方法。     

一种新型超宽带平面单极微带天线的设计与研究

为了适应超宽带通信应用的需求,设计了一种新型的超宽带天线.该天线以平面正方形单极微带天线为原型,通过数值计算获得天线的最佳几何尺寸,并对制作的实际样品进行了天线的反射特性、多天线间的互耦特性测试.研究结果表明该天线具有良好的超宽带特性,适合超宽带通信产品的应用.     

成果导向教育模式下的天线实验教学设计

采用OBE理念的天线实践教学改革可操作性强,提出一种以学生为中心、以成果为导向的天线实践教学改革方案。以圆极化阵列天线的设计、优化与加工测试为例,较详细地介绍了天线项目化教学过程中的项目分析、方案制定、电路设计、仿真调试、加工测试和产品评价等各个环节。应用天线理论知识指导仿真设计和优化调试,通过微波仪器和暗室测试天线实物,提高学生天线实验设计和动手操作能力。     

一种双频共形耐高温导航天线

针对高温工作环境中的天线设计问题,采用了共形天线的工作原理和设计方法,设计了一种双端口输出的双频共形耐高温导航天线。天线结构中使用了耐高温材料,并在L波段天线中集成了C波段天线,节省了安装空间和材料。通过仿真实验表明,该天线达到了较好的电性能指标。     

基于HFSS的小型圆极化GPS微带天线设计与仿真

设计了一种GPS小型圆极化微带方形贴片天线。通过表面开槽的方法来减小天线尺寸和提高天线的整体性能,达到小型化的目的。通过切角的方法实现天线圆极化的工作方式。利用HFSS仿真软件对天线的各项参数做了具体的优化分析,给出了各个参量变化对天线性能的具体影响,对以后进一步研究双频或多频圆极化天线具有一定的参考意义。设计的GPS微带天线比同频下圆极化微带天线尺寸减小了20%,S₁₁参数在中心频率1.575 GHz处为-17 dB,频带宽度和轴比都有所提高,满足GPS的应用要求。     

一种小型化超短波单极子天线设计

超短波天线在舰船飞机上应用很广,天线的小型化有利于提升其隐蔽性、稳固性,因此对天线的小型化设计显得异常重要。采用加载集总元件和宽带匹配网络的方式,设计了一款新型超短波天线。将宽带匹配网络做成一个微带电路结构与天线辐射单元直接相连的一体化设计,进一步减小了天线的长度;采用 Matlab 和 HFSS 软件联合仿真,并运用遗传算法优化计算全部集总元件的具体数值。天线在100 MHz~400 MHz频段范围内的驻波系数 VSWR(电压驻波比)小于3,水平方向全向辐射。天线和匹配网络总的物理长度仅为255 mm,实现了小型化的要求。制作了天线实物并测量,实测天线参数与仿真参数吻合较好,达到了设计目标。     

绕月SAR天线热控设计

合成孔径雷达(SAR)天线是遥感卫星的重要载荷之一,面对月球轨道舱外天线复杂的外热流环境,结合轨道特点,对天线开展了详细的外热流分析,解析了月球环境的热设计难点,进行了针对性的热控设计,解决了极地轨道下天线在一个很大的外热流和极小的外热流间不断循环的问题。 采用 TMG 软件对天线进行了热仿真分析,并利用热模拟件进行了热平衡试验。 分析和试验结果表明,天线各单机温度满足指标要求。 本文适用于平板 SAR 天线,对有源 SAR 天线的热控设计具有一定的借鉴意义。     

矩形微带天线的一种快速优化设计方法研究

针对矩形微带天线优化设计主要依赖经验和反复试验的现状,研究提出了一种矩形微带天线的快速优化设计方法。分析了传输线理论对矩形微带天线分析时的准确性,并将传输线理论成功地与改进的量子遗传算法(IQGA)相结合,应用于矩形微带天线的优化设计之中。利用该方法优化设计了一款矩形微带天线,通过将设计分析的结果与有限元软件HFSS计算结果比较,说明该算法的高效性及准确性。为方便该方法的应用,开发了一款矩形微带天线的快速优化设计软件包。