一种应用于柱面共形天线的EBG 结构设计

表面波以及阵元之间的耦合一直以来都是共形天线设计中的难题。本文设计了一种新型EBG 结构应用于柱形共形贴片天线,该结构采用基底打孔型EBG,孔的形状为椭圆形,使得天线的辐射频率落在EBG 结构的带阻频率内。从而达到抑制表面波辐射和降低耦合的目的。文中分别从单元尺寸、介质层介电常数和介质层厚度对共形天线性能影响的角度 进行了较细致的分析。     

一种三极化共形天线

 本文提出了一种新型共形三极化天线.该天线有三个独立的端口,最多可以接收空间一点上可能存在的三个独立的电场极化分量.为了验证设计,制造了一个原型天线并对其进行了测量,测量结果与仿真结果吻合.测得天线驻波比小于3∶1的带宽范围是150MHz.天线为三层结构,总高度10mm.     

曲面EBG结构带隙特性的研究

利用光学B ragg反射条件,设计了一种曲面电磁带隙结构。采用悬置微带线法,分析了其结构参数以及圆柱结构参数对带隙特性的影响。结果表明,结构参数对表面波带隙影响的规律与平面上一致,圆柱曲率对表面波带隙的影响不是太大,只是带隙中心频率略有下降。这一结论对在曲面共形天线上应用电磁带隙结构提高天线性能有重要的指导意义。     

曲率对EBG结构反射相位特性的影响

平面EBG结构变换到曲面结构后,平面上仿真分析带隙的一些典型方法不再适用,如平面波反射相位法.为了得到曲率对EBG结构反射相位特性的影响规律,本文利用不同长度偶极子的回波损耗对应频带方法间接观察了曲率对反射相位的影响.结果表明,曲面EBG结构仍表现出良好的同相反射特性,与平面上频带相比,曲面上频带向低频稍微偏移大约400MHz,不同曲率半径时带隙范围相差很小.     

3D打印技术在机载超宽带共形天线中的应用研究

为提高共形相控阵天线的设计制造效率,在平面紧耦合天线的基础上,设计了与飞机襟翼曲面共形的紧耦合超宽带相控阵天线。按照共形天线的安装要求,提出了混合3D打印技术,即采用熔融堆积成型技术及微滴喷射成型技术实现襟翼流线型曲面模型的打印,并完成了紧耦合天线辐射层的打印,验证了3D打印技术在共形天线上的应用。加上馈电结构后对单元电压驻波比(voltage standing wave ratio, VSWR)和方向图进行了测试,结果表明所设计的天线在0.4～2.0 GHz范围内,VSWR、单元方向图和阵列方向图符合设计技术指标,为后续共形天线设计和加工提供了技术基础。     

双频双极化微带共形天线

设计了一款工作在不同频率的双极化微带共形天线。首先,天线单元采用矩形微带贴片,并且通过改变贴片尺寸实现两种谐振频率;其次,改变两种单元的馈电方向,以此实现不同极化辐射;最后根据天线单元排布形式,设计了基于T 型功分器的馈电网络。根据最终的仿真结果,加工了天线实验样机。在工作带宽内,天线1、2 不圆度为分别为3. 56dB 和3. 98dB,增益分别为1.1dBi 和0.85dBi。通过比对,实测结果与仿真结果一致性较好,达到了预期目标。     

飞行器共形天线技术综述

共形天线具有低剖面特点,有利于提高飞行器的气动性能和隐身性能,能够增大机载天线的孔径、妥善解决双模导引头天线孔径叠合的矛盾。对共形天线的需求背景、主要功能和研究内容进行了综述,对微带天线、缝隙天线、螺旋天线、共面波导天线等常用共形天线单元的特点进行了分析,归纳了共形天线在设计和制造方面的关键技术,总结了共形天线对天线罩的影响。     

应用于反辐射导弹的共形天线

论述了反辐射导弹的发展趋势和需求,根据飞行器天线的共性和反辐射导弹天线的特性,列举了反辐射导弹一般可选用的天线,并研制了两种便于共形的天线,通过实验证明这两种天线达到了预期效果,为共形天线的进一步仿真研究、工程实现奠定了一定的基础。     

PBG结构分析及其在柱面共形微带天线中的应用

利用光学Bragg反射条件,设计了两种曲面光子带隙结构,并将其应用于柱面共形微带贴片天线中,分析了光子带隙结构的结构参数对微带贴片天线性能的影响。计算仿真表明,利用合适的PBG结构可以增强微带贴片天线的前向增益,抑制高次谐波,减小旁瓣,减小表面波损耗。     

C 波段定向共形微带天线的设计

本文研究设计了某C 波段共形微带天线。该天线在60mm*60mm 的有限尺寸范围内由4 个辐射单元构成 了一个2*2 的微带阵列天线。辐射单元采用开槽的形式,通过调整馈线插入深度,使馈线与贴片单元达到良好的阻 抗匹配。从仿真结果和实测结果可以看出,该天线电压驻波比在0 f ±20 MHz 的频率范围内均小于1.5,且实测方向 图与仿真方向图非常吻合,在0 f 处天线增益达到8.4dB,满足设计指标要求,性能优良,可以满足军事飞行器的使 用要求。     

共形微带天线相控阵阵列的仿真优化设计

针对平面阵列天线的诸多缺点,设计了适用于工作频段34～36GHz的共形相控阵天线。依据共形微带天线阵列的设计思想及方法,选取了柱面微带贴片天线做阵列辐射单元,通过CST软件对天线的几何尺寸进行仿真和优化设计,得出了共形天线阵的各种性能指标。仿真结果表明：在该毫米波波段下设计的共形相控天线具有优良的性能,为今后设计出最优的天线阵提供了依据。     

球面共形微带天线的优化设计

针对球面共形微带天线带宽窄的缺陷,采用自适应差分进化算法结合矩量法成功实现对球面共形微带天线的优化设计。对自适应差分进化算法中的种群初始化、控制参数的选择等方面进行了详细的讨论。在搜索过程中,提出一种"先测向后定位"的搜索策略,首先采用粗优化方式找到控制天线性能基因的大致位置,然后在找到的位置进行细优化,进一步提高天线的性能。这种粗、细优化相结合的方式在保证优化效果的情况下,大大降低种群的数量,提高了优化效率。最后,分别优化出宽频带以及工作在双频点的球面共形微带天线,优化结果与仿真软件对比,验证了本文分析处理的正确性与有效性。     

短路针加载三角形微带贴片天线的研究

短路针加载微带贴片天线具有较低的谐振频率,特别适用于低频便携式通信设备(如手机)中.与短路针加载矩形和圆形贴片天线相比,短路针加载三角形贴片天线具有更低的谐振频率.本文基于腔模理论,利用未加载三角形贴片天线的静态模,提出了短路针加载三角形贴片天线的理论分析方法,给出了天线谐振频率、输入阻抗及反射损耗的计算公式.数值计算与实测结果相吻合,表明这种分析方法是有效的.     

EBG结构在微带天线阵中的应用

研究了电磁带隙结构在微带天线阵中的应用,结果表明,在阵元之间使用EBG结构可以明显降低阵元之间的耦合,从而提高天线阵的性能。制作了相应的天线阵,测量结果证实了仿真结果的可靠性。     

一种 C 波段弹载共形微带天线阵列设计

提出了一种用于弹载设备的圆柱形天线阵设计,并进行了仿真,选用一种新型高增益微带天线作为天线阵元。该天线具有良好的驻波比和波束扫描能力,既可用于弹载设备,也可用于地面系统,不会因为共形设计导致天线增益恶化。     

激光在曲面微带天线制作中的应用

应用激光技术 ,在聚四氟乙烯、聚酰亚胺和环氧树脂曲面基体上制作出了符合实用要求的微带天线。