一种集成式车载天线设计

提出一款应用于车载通信系统的GNSS/4G/Wi Fi集成式天线设计。卫星导航天线采用陶瓷基板、尺寸大小为25 mm×25 mm×4 mm、单馈入点结构设计,配合低噪声放大器,可工作于GPS/BDS导航系统(L1:1 575 MHz/B1:1 561 MHz)。4G天线为共平面微带天线,在介电常数为4.4、板材厚度为1.0 mm的FR4基板上进行设计,使用微带线馈电方式,天线结构是由不同长度的微带线分支所组成。集成式天线的整体外观尺寸为76 mm×65 mm×13 mm,具有低剖面、体积小的特点,适合安装于任何一种需求卫星导航、4G通信与Wi Fi上网功能的车辆上。     

一种探地雷达蝶形天线及其巴伦的设计

提出了一种用于400MHz探地雷达系统新型蝶形天线及微带巴伦的设计。蝶形天线采用FR4单面印刷电路板制作,尺寸为300mm×150mm×2mm,其辐射臂由两级三角形贴片和一个半圆贴片组合而成。微带巴伦采用双面印刷电路板制作,通过在正反两面腐蚀出宽度线性渐变的金属带,构成双线-微带结构。实验表明:所设计的蝶形天线在310-460MHz频率范围内,回波损耗小于-10dB,其相对带宽分别是传统蝶形天线和相关文献报道的1.86和1.65倍,并具有较好的辐射特性。对于400MHz探地雷达系统,该天线及微带巴伦在性能上已达了要求,是有效可行的设计方案。     

一种小型化多频接收天线的研制

设计、分析和制作了一种小型化多频段圆极化微带天线,天线能够同时工作在北斗系统B1频段、S频段以及GPS L1频段。通过采用叠层、介质加载、蚀刻不连续缝隙和耦合馈电等方法,实现了天线的小型化设计制作,保证了天线结构的简单紧凑。测试结果表明,该天线具有较高的增益和良好的电性能,并且天线尺寸仅0.28λ×0.28λ×0.02λ(λ为L1频率处对应的波长),从而证实了该方法的正确性和实用性。本文所设计的小型化多频圆极化接收天线由于具有剖面低、结构简单紧凑、易于集成安装等优点,在航空、航天领域中具有很好的应用前景。     

基于HFSS的微带天线设计与仿真

针对专用冲击波测试系统中微带天线的特性要求,利用仿真软件HFSS建立天线模型,并对模型进行仿真优化,得到了最佳的天线参数.同时为该系统设计了中心频率为2.4 GHz的微带天线,采用矢量网络分析仪对天线的各参数进行了实测,实测结果与仿真结果吻合,验证了设计的有效性.     

微机械微带贴片天线研究

研究了以硅材料作基底的微机械微带贴片天线.采用微细加工技术,将金属导体贴片下方的硅基底背向刻蚀出一个空腔,形成硅材料和空气构成的混合结构,从而降低基底有效介电常数.对混合结构基底的等效介电常数、天线相关参数作了理论与实验比较.     

微机械多层短接式蓝牙天线

集成电路与微机械天线对于基底介质的要求不同,前者需要高介电常数的介质,而后者所需介质的介电常数则较低,要将两者集成到一起存在一定困难.为了满足蓝牙通信器件的需要,以便将微带天线与电路集成在一起,设计了背腔-短接式微带贴片天线,并采用微机械加工工艺制作了样品,其10dB带宽达到了10%以上,辐射效率为67%,长度仅为1/6波长,基本达到了蓝牙通信器件的要求.     

一种监测雷达发射直达波天线设计

针对目前国内外广泛采用数字示波器与小功率计相结合的机外间接测量方式进行雷达功率标定,设计了一种小型微带天线,用监测直达波的方法来精确测量C波段多普勒双偏振天气雷达脉冲峰值功率,以此标定发射功率。根据微带天线的辐射机理,依据经典矩形微带天线公式,利用HFSS15.0软件建立天线模型,不断调整天线单元尺寸参数和馈电网络,优化改进物理参数,并对天线辐射特性进行仿真分析,设计出一个中心频率为5.59 GHz的微带天线。仿真结果表明,该天线谐振频率5.59 GHz的回波损耗为-15 dB,阻抗匹配良好;回波损耗小于-10 dB的带宽达到40 MHz,天线增益最大值为19 dB,3 dB波束宽度为19°。分析结果表明:该天线设计符合C波段天气雷达脉冲峰值功率标定需要,为我国C波段天气雷达发射功率的标定方式提供新的方法和思路。     

星载SAR微带天线和波导裂缝天线的结构设计

文中针对星栽SAR天线的结构形式,首先论述了微带天线的结构设计,从效率、材料、工艺三方面总结了微带天线的不足.然后从材料、分层设计、加工方法及可制造性设计方面论述了波导裂缝天线的结构设计.根据星载SAR天线的指标要求,通过设计实例与试验测试相结合的方法,表明设计合理,满足要求,并给出了微带天线和波导裂缝天线的比较,为实...     

基于HFSS矩形微带贴片天线的仿真设计

根据微带天线的辐射原理和实际修正,设计了一种谐振频率为7．55GHz的矩形微带天线,利用Ansoft公司的HFSS10．0对其对其进行了建模并对进行仿真,分析了天线的S参数图,驻波比以及方向图。仿真结果跟理论结果很吻合,证明了方法的可行性同时也证明了HFSS是一种对微带天线有效的仿真工具。     

一种基于超材料的宽频带定向性微带天线

针对传统微带天线频带窄,增益低等不足,通过在天线的辐射贴片和接地板上分别刻蚀花型和十字交叉缝隙图案,设计并制作了一种基于超材料的宽频带定向性微带天线。刻有图案的金属贴片和接地板间形成电容感应等效回路并改变了天线电磁场的辐射方向。天线电磁场的辐射方向主要集中在水平–x方向而不是传统微带天线的垂直方向。相比传统微带天线,该设计天线的性能得到明显改善。仿真结果表明:天线的工作带宽为3.5~11.6 GHz(是传统微带天线的23.8倍),相对带宽为107.3%,在整个频段内天线的电压驻波比小于2,增益均大于5 d B。测试结果表明:设计天线的工作带宽为2.82~12.69 GHz(是仿真模型的1.22倍),相对带宽为127.3%。该设计天线可广泛地用于弹载天线,炮瞄雷达,卫星通信网络、汽车雷达等。     

某有源相控阵气象雷达天线结构设计

随着科学技术的进步和现代雷达的发展,有源相控阵雷达因功能全面,战术指标优良,越来越多地运用在气象领域。但由于大型相控阵天线成本很高,限制了该类型天线的应用,因此能否研发出高性能、低成本的有源相控阵天线关系到其在民品市场中的应用与推广。文中以有源相控阵气象雷达天线为例,分析其结构设计需求,针对其结构设计难点,设计了一种性价比高的天线结构,并对天线阵面进行总体优化布局,对天线骨架,高频箱,裂缝波导,天线阵面吊装和三维布线等方面进行了详细叙述。     

高精度调整技术在大型天线阵面上的应用研究

文中介绍一种新型的高精度调整技术。该技术以某型雷达的天线阵面为依托,搭建研究平台,在天线阵面内装入高精度调整机构,并对平台进行误差分析和有限元分析,成功实现天线阵面多工况下的精细调节。研究结果表明,该种高精度调整机构能够改善天线阵面的误差积累,显著提高天线阵面的结构精度,为未来高精度大型天线阵面的工程研制提供了一种全新的思路。     

某MST 雷达天线阵面结构设计

中间层、平流层、对流层（Mesosphere - Stratosphere - Troposphere, MST）大气探测雷达在大气观测领域的应用越来越广泛,但其庞大的天线阵面尺寸给阵面布局、阵地基建和阵面电缆布线带来了很大挑战,也限制了该类型雷达的应用。文中从MST 雷达的天线阵面结构设计需求出发,针对高原地区环境特点,提出了一种新的天线阵面布局方案,并对天线阵地基建和天线阵面布线给出了详细设计方案,同时还设计了一种既满足电性能要求又适应高原环境的天线单元。通过对天线单元进行有限元力学仿真分析,验证了其结构设计的合理性。     

相控阵雷达天线局部模态截断

动力学仿真计算较为关注承力构件的刚强度,其他构件仅对整体结构提供一定的刚度作用。当其他构件数量多、模态频率低时,容易出现重频和密频现象明显的局部模态,严重影响计算效率。文中提出利用模态综合法对非承力构件进行局部模态截断,既保留了其与主体结构的连接刚度,又消除了局部模态的影响,从而提高了仿真计算效率。针对相控阵雷达天线结构的精细有限元模型开展了局部模态截断研究,仿真结果表明,截断后的模态在保持原有精度的基础上,可以大幅提高动力学分析的计算效率。     

某有源相控阵天线阵面风液混合散热系统设计

文中针对某有源相控阵天线设计了一种风液混合散热系统,既解决了相控阵天线高热流密度散热问题,又实现了天线阵面一体化集成设计。针对风液混合阵面的热环控技术要求,从阵面系统布局、热设计、热仿真优化等全流程解析了天线阵面散热系统的设计过程。最后,通过产品实物验证了该天线阵面风液混合散热系统的可行性,可为后续天线阵面散热系统设计提供工程参考。     

基于声表面波谐振器和延迟线的编码型无源无线阵列传感器

提出了一种新型延迟编码式谐振声表面波无源无线传感系统。该传感单元由单端口谐振器和延迟线组成，激励信号采用间歇正弦脉冲串信号。响应为一变化的振荡波形，该信号的频率与声表面波器件固有频率相等。该传感阵列系统利用不同延迟线构成编码器不仅有谐振式无源无线传感器距离远的优点，而且，还具有延迟型大规模编码的优势。该方法提高了传感系统遥感测量的距离、灵敏度和信噪化，也为该声表面波阵列传感器的广泛应用提供了保证。     

一种VHF/L双波段共口径天线结构设计

为满足某雷达系统功能要求,设计了一种VHF/L双波段天线,使两个波段天线共口径安装,从而达到减少雷达设备量、降低天线体积和重量的目的。文中针对双波段天线的总体要求,对天线骨架、折叠机构、辐射单元及其翻转机构等天线结构组成的设计进行了详细阐述。对天线骨架的抗风能力进行了有限元仿真分析,并根据仿真结果进行了局部结构改进设计,达到了系统指标要求。该VHF/L双波段共口径天线结构紧凑,工作可靠,对类似的双波段天线结构研制具有一定的借鉴作用。     

高集成阵列天线微通道散热设计方法研究

高集成阵列天线以其高精度、大范围、多功能的特点成为当今雷达天线发展的主流。然而,电子元件的高度集成导致天线阵面高热功耗,进而恶化天线电性能,因此高效率的散热设计必不可少。微通道散热装置是一种基于流体热交换的换热器,良好的微通道布置结构对稳定天线工作温度和确保天线的控制精度有着重要作用。文中基于ANSYS软件设计了天线微通道有限元模型,根据传热效率对微通道结构参数进行了优化,设计了蛇型流道和U型回路流道2种微通道散热结构,并进一步从传热效率和工程实践出发,对结构进行优化,设计出更加合适的2种一体式散热结构。     

平板裂缝天线的有限元简化模型及模态分析

介绍了一种简化的平板裂缝天线有限元建模方法.以某天线为例,应用这种方法建立了有限元模型,进行了模态分析并与试验结果进行了比较.结果表明这种建模方法降低了模型的复杂程度,提高了计算效率,对平板裂缝天线的动力学分析有一定的指导意义.     

某球面阵列天线结构设计

球面阵列天线具有半空间乃至全空间波束覆盖能力,因而受到广泛关注。但是,球面阵列天线的结构形式比其他天线阵面更加复杂,天线阵面的切块分割更加困难,给天线阵面的布局、阵面骨架的架构、天线子阵的划分以及天线单元的结构设计等带来了很大挑战。文中从球面阵列天线结构设计需求出发,提出了一种新的天线阵面结构布局方案,并给出了阵面骨架、天线子阵、天线单元等的设计思路。通过对阵面骨架进行有限元力学仿真,初步验证了球面阵列天线结构设计的合理性,为进一步研究球形阵面骨架打下基础。