微波通信中需要澄清的几个概念

微波通信中需要澄清的几个概念陈堂波道、射频波道、高频波道、相邻波道间隔、交叉极化波道间隔、相邻交叉极化波道间隔，这几个概念是微波通信技术和微波无线电频率管理中常碰到的基本概念。有必要准确分析其内涵和使用范围。下面就来分析和讨论一下这个问题，供大家参考...     

均匀取向箔条云的RCS极值研究

箔条云的雷达回波为部分极化波,其散射波的极化度和RCS极值问题对于极化滤波、极化对比增强的效果具有重要的决定作用.首先用Mueller矩阵采表征了箔条云的变极化效应,基于Mueller矩阵对均匀取向箔条云散射波的极化程度、共极化和交叉极化的RCS极值进行了研究.研究发现,散射波的总能量不随发射极化改变,当发射波为线极化时,散射波的极化度最大,共极化RCS最大,交叉极化RCS最小,当发射波为圆极化时,散射波为完全未极化波,此时用任意的极化接收,平均功率是相同的.     

圆极化复用型多功能超构表面研究进展

文中回顾并总结了课题组近期关于圆极化复用型多功能超构表面的研究进展. 从几何相位在正交圆极化波作用下的共轭对称响应出发,基于超构表面的等效琼斯矩阵提出了交叉极化双通道复用的独立调控方法,突破了几何相位的交叉极化耦合限制. 进一步,基于同极化与交叉极化分量间的幅相关系,提出了三通道复用的多元波前集成方法,实现了对透射圆极化电磁能量的全场调控. 在此基础上,通过引入手性诱导相位提出了圆极化四（全）通道复用的波前调控方法,有效提高了对圆极化电磁能量的利用效率,为提高现代通信系统信道容量及信息传输速率打下理论基础.     

偏置天线低交叉极化技术

本文在进一步分析偏置天线交叉极化与偏置角度焦径比关系的基础上，采用较小偏置角设计，大大地改善了单偏置天线的交叉极化。在相对于主极化峰值１－ｄＢ波束范围内优于－３０ｄＢ；并讨论子馈源交叉极化对整个天线系统交叉极化的影响。     

交叉极化对单脉冲雷达角度欺骗干扰仿真分析

介绍了单脉冲雷达的特点及工作原理,针对单脉冲测角雷达体制,提出并分析了对单脉冲雷达角度跟踪系统的交叉极化干扰。通过仿真,对交叉极化干扰的效果进行了讨论,指出交叉极化干扰是实际工程中一种较为可行的干扰方式。     

交叉极化干扰工程边界条件分析

深入讨论了交叉极化干扰的工程化问题,详细分析了自适应交叉极化信号产生的天线极化特性和幅相控制要求,阐述了该技术工程实现方面的边界条件,对该技术在实际装备的应用提供了指导意见。通过理论分析和相关计算表明:如果能将通道相位和幅度误差分别控制在*6°、*0.5d B,就能够满足交叉极化干扰的控制要求。     

偏置天线低交叉极化技术

在分析偏在天线交叉极化与偏有及焦径比关系的基础上，采用较小偏置角设计，可大大改善单偏置天线的交叉极化，在相对于主极化峰值－１ｄＢ波束范围内优于－３０ｄＢ，并讨论了馈尖皎叉极化对个天线系统交叉极化的影响。     

初级饋源与天线的交叉极化

在70年代以前,对于反射镜天线,一般只注意其效率和副瓣,70年代开始提出频谱复用体制,要求有高极化纯度天线,交叉极化问题愈来愈引起人们重视。国外在整个70年代着力研究天线的交叉极化问题。在70年代后期,逐步弄清楚引起交叉极化的因索,并找到降低交叉极化途径,研制出各种高纯极化的天线。在国内,自70年代后期开始注意交叉极化问题,在理论上弄清楚了馈源系统各部件性能与天线交叉极化的量的关系,各种高质量元部件也正在研制中。使天线产生交叉极化的最主要因素是初级馈源的特性,因此Rudge博士以他和他的公司近几年的研究成果为中心内容,系统地介绍了初级馈源的交叉极化问题。受到人们的重视,引起热烈的讨论。现在就其主要内容作简要的评介。     

低交叉极化水平的宽带滤波贴片天线

提出了一种低交叉极化水平的宽带贴片滤波天线。在层叠式贴片与金属大地之间插入一对1/4波长短路谐振器,天线的通带内可出现3个反射零点,实现了拓展天线工作带宽的效果。在通带的高端出现两个反射零点,提高了天线的高端带外抑制水平。该天线与传统的微带贴片天线相比,具有宽频带、高增益、低交叉水平以及高端频率选择性的优势。为验证理论预期的可实现性,设计了中心频率在3.5 GHz的天线案例。仿真结果表明,该天线的剖面高度为0.1λ0,10 d B匹配带宽为22%,增益为8.4 dBi,交叉极化小于-30 dB。     

W波段45°线极化天线阵设计

提出了一种带反射相消单元的W波段45度线极化微带贴片天线阵列.单列串馈天线阵采用泰勒加权结合反射相消单元实现了25dB的旁瓣抑制,通过添加贴边矩形槽改善了主瓣内的交叉极化.一阶十路功分器通过T型结取代一般的四分之一波长匹配段实现4.5倍的不等功分比.仿真与实测结果表明：组阵后的天线工作在75.7GHz~77.6GHz,水平和垂直方位3dB波束宽度可覆盖正负45度,该宽度内交叉极化比均高于18dB.天线增益达24dB,旁瓣抑制度达20dB.该天线形式可用于汽车防撞雷达并提高其抗干扰能力.     

抛物面反射天线的空域瞬态极化特性研究

以天线的空域指向为变化因素来分析研究抛物面天线的空域极化特性,采用表面电流法计算了天线远场的主极化和交叉分量,进而利用空域极化比分布,瞬态极化投影集等空域瞬态极化描述子研究了雷达坐标系下不同方位角和俯仰角下典型抛面天线极化特性的变化规律.通过计算和分析比较,结果表明,在空域指向的不同位置,抛物面天线的极化特性服从一定规律变化,这对抛物面天线空域极化特性的应用提供了理论依据和支持.     

The polarization losses of offset paraboloid antennas

In this paper the electric field in the aperture of offset front-fed paraboloid antennas and open Cassegrainian antennas, excited by an electric dipole or Huygens source in the focus, is compared with the fields of front-fed circularly symmetrical paraboloid reflector antennas and classical Cassegrainian antennas. The aperture field forms the basis of expressions to calculate the polarization efficiency of all four types of antenna. Computed results are given, showing that offset antennas can compete with front-fed paraboloids if they are excited by an electric dipole; the classical Cassegrainian antenna, however, shows better results. If offset antennas are excited by a Huygens source, the result is very unfavorable compared with the symmetrical antennas which show no cross polarization.     

Maritime VHF communications with polarization diversity over a Rician channel

In this paper, we propose a polarization diversity scheme to enhance maritime VHF communications. Multiple antenna systems require an antenna separation of 5–10 wavelengths to keep the correlation coefficient below 0.7 to permit the realization of space diversity. However, this may be difficult to implement in a maritime VHF system, because the maritime VHF is working in the frequency range from 156 to 174 MHz, with wavelength of approximately 2 m. On the other hand, the polarization device technique allows two co‐located antennas by using a micro‐strip technique. For this reason, the polarization technique is a practical method of attaining diversity. However, the theoretical model of polarization is very difficult and complex. Therefore, we express the cross correlation of each polarization antenna and the cross polarization discrimination of multiple polarization antennas with a simple model. Simulations show that the polarization diversity of a maritime VHF system shows better BER performance than that of the conventional reception diversity on the basis of vertical antenna with the antenna separation of 10 wavelengths. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

相控阵天线空域极化特性的高频仿真分析

以天线的空域指向为变化因素来分析研究相控阵天线的空域极化特性,推导了偶极子线性阵列在空域波束电扫时的极化特性.采用三维电磁仿真平台(XFDTD)设计了具有625个单元的平面矩形相控阵天线,计算了天线远场的主极化和交叉极化分量,进而利用空域极化描述子得到了不同波束指向下典型相控阵天线极化特性的变化规律.结果表明:相控阵天...     

单馈电双模方形微带天线及圆极化实现收稿

基于展开理论,给出了沿贴片对角线馈电时方形微带天线的内场分布和输入阻抗公式.通过在贴片四周切割缝隙,有效地降低了天线双主模的谐振频率并实现了圆极化辐射,讨论了缝隙长度与天线极化之间的关系.为实现微带天线的小型化提供了一种新途径,给出了UHF波段天线设计实例.     

X型极化分集系统中天线互耦效应分析

极化分集系统的分集增益性能受天线阵元间互耦因素的影响很大。为了探究存在互耦效应时天线分集增益与阵列夹角之间的关系,首先基于天线基本理论,推导出X型极化分集阵列互耦阻抗、空域相关性以及平均功率比等参数的显性数学表达式,并据此详细研究存在阵列耦合时,X型极化分集系统分集增益性能随阵列排布夹角而改变的变化趋势。理论分析与计算机数值仿真结果皆表明:引入阵列互耦效应后,X型极化分集阵列的分集增益性能优于不计互耦效应时的阵元夹角范围,将随着交叉极化鉴别度的增大而增大。鉴于实际通信环境大多处于较高交叉极化鉴别度值的情形,故此研究结果可为多输入多输出(MIMO)系统小型化设计提供重要的理论及数值分析参考。     

一种测向阵列天线的研究

介绍了一种测向阵列及其副瓣抑制阵列的工作原理,通过对偶极子天线进行分布加载,显著展宽其频率带宽,控制各阵列单元间距和相移量,实现了5∶1带宽内交叉波束的高精度测向和测向阵列的副瓣抑制。     

天线极化特性的近场测量技术

针对天线极化特性如何在近场测量系统进行测试的问题,文中从实际工程应用出发,结合电磁场理论,基于椭圆极化波的分解理论,提出了利用线极化探头测量椭圆极化天线特性参数的方法。通过线极化探头进行两次正交的测量即可得到圆极化天线的方向图、轴比、倾角、增益等特性信息,也得到了线极化天线的交叉极化特性。     

一种宽波束水平极化天线的设计

本文给出了一种应用于无线局域网(WLAN)的宽波束水平极化天线。首先推导出倾斜对称振子的计算公式,分析证明改变倾角可以展宽波束宽度。然后采用对称振子加角反射器结构实现定向波束,用矩量法(MM)进行分析,并通过遗传算法(GA)优化设计对称振子尺寸与反射底板形状实现了宽波束覆盖与良好的驻波比曲线。该方案结构简单,易于工程实现。并给出两个实例验证了这种思路的可行性。     

基于天线空域极化特性的虚拟极化接收技术

提出了一种基于天线空域极化特性的雷达虚拟极化接收方法,可使现有的单极化雷达具有一定的变极化能力.结合偏馈抛物面天线空域极化特性的计算结果,给出了修正的雷达观测方程,提出了虚拟极化接收的方法,对雷达虚拟极化接收的性能进行了分析,指出了等效噪声电平是接收极化的函数,并给出了具体的表达式,最后基于雷达虚拟极化接收提出了PIN最小化极化滤波方法,使干扰加噪声的能量最小,仿真结果表明:虚拟极化接收技术在INR较大时具有较好的抗干扰效果.