一种改进的共面波导馈电圆极化天线阵

针对传统平面阵列天线圆极化轴比带宽窄的不足,将顺序旋转馈电技术与共面波导馈电相结合,对一种共面波导馈电的圆极化天线阵进行了改进,适当选择天线单元的旋转角度并对馈线进行相应的相位补偿,就可以增加圆极化天线阵的轴比带宽.仿真结果表明,改进后的阵列天线轴比带宽由传统的0.9%增加到3.7%,同时阵列天线的阻抗带宽也由传统的3.2%增加到6.9%.     

基于顺序旋转馈电的Ka波段圆极化天线阵设计

针对航空航天、雷达和通信系统对定向性平面圆极化天线阵的需求，本文研究并实现了Ka波段宽带圆极化16单元微带天线阵。该天线阵以角截断微带贴片作为基本谐振单元，采用顺序旋转馈电技术构造成4元阵列，并再次对4元阵应用顺序旋转馈电技术，得到16元天线阵列以获得高增益。通过计算电磁学仿真软件对天线性能进行了分析，并使用Rogers 5880制作了天线实物，仿真和测量结果符合得很好。研究结果表明，在29.08～31.22 GHz频段内，天线阵的反射系数小于-10 dB，轴比小于3 dB，相对带宽超过13.8%，验证了通过顺序旋转技术，可以有效地实现高增益平面圆极化天线阵。     

低旁瓣十六元缝隙微带天线阵的设计

工作频率为3．4～3．6GHz的低旁瓣十六元微带缝隙天线阵的设计方法,应用微带缝隙天线的理论及馈电方式设计天线阵元。通过谢昆诺夫单位圆辅助分析法对天线阵进行优化设计后,可实现天线增益为17．6dBi,而上侧第一副瓣电平能够达到-18dB,与同类产品相比是比较先进的。天线在Wimax宽带无线局域网接入中应用,具有良好的性能。借助Ansoft HFSS仿真软件对天线进行了仿真,仿真结果和实验结果基本一致。     

一种均匀圆形阵列方向图的综合方法

针对均匀圆形阵列副瓣较高的问题,采用一种基于最小均方误差准则的自适应算法对均匀圆形阵列方向图进行综合.自适应算法利用自适应天线阵的抗干扰特性,在主副瓣区域加入大量的人为干扰,天线阵的主、副瓣电平将发生变化,通过多次调整能使方向图指标达到指定要求.仿真结果表明:算法能有效的控制副瓣电平、主瓣方向和宽度.     

Ku波段宽频带高增益微带天线阵设计

微带天线的窄频特性是限制它广泛应用的原因之一.为增大微带天线的阻抗带宽,综合运用了缝隙耦合的馈电方式、双层贴片结构,在叠层贴片间引入空气层等技术,设计了一种适用于Ku波段的宽频带天线单元,并由该单元组成了十六元微带天线阵以获得高增益阵列,最后制作了实验模型.测量结果表明与仿真结果一致.     

一种新型缝隙耦合宽带圆极化介质谐振天线

设计了一种宽带圆极化介质谐振器天线,天线可应用于全球卫星导航定位系统（GPS）和无线宽带通信系统中。构建了一种鼠笼形的宽带一分四90°相移功分微带馈电网络,采用缝隙耦合对介质谐振器馈电。天线结构紧凑,其阻抗带宽从1．03GHz—1．82GHz,阻抗带宽为53．2％。低于3dB的轴比带宽从1．09GHz-1．83GHz。半功率波瓣宽度为70°,圆极化波瓣宽度（AR〈3dB）超过100°,天线的工作频段覆盖了现有的卫星导航定位系统（SNS）,适合做卫星导航定位接收机天线。     

多模馈电网络阻抗变换器三端口网络参数的获取

文章从阻抗变换器的特性出发,对可能获取阻抗变换器三端口网络参数的方法进行了分析、比较。在现有二端口矢量网络分析仪的基础上,提出一种可靠、有效的方法,并进行了实验研究,为整个多模馈电网络的设计、建模和优化提供有利的支持。     

Ku波段高温超导天线阵列的设计

为提高微带天线阵列中馈电网络的效率,使用超导材料YBCO薄膜替代普通的铜制作天线的馈电网络。由于大部分超导材料的基底介电常数较高、Q值很大,造成天线带宽窄,采用口径耦合的方法拓宽天线的带宽,设计一款Ku波段的八元微带天线阵列,并用CST软件进行仿真与优化,在14~17.5GHz带宽内,天线阵列的S11-10dB,相对阻抗带宽为22.2%,最大增益为16.3dB,适用于卫星Ku波段上行通信。     

基于模糊离散粒子群算法的非均匀阵列优化

首次将模糊离散粒子群算法应用到稀疏阵列天线阵元位置优化上,以得到低的副瓣电平。与遗传算法等进化算法相比,模糊离散粒子群算法有参数少、易于执行的优点。为了尽量避免算法陷入局部最优,在优化中引入了混沌过程;同时用罚函数方法进行了主瓣约束。对于线性阵列的仿真结果表明,该方法能很好地处理离散问题。     

大型阵列天线阻抗矩阵和散射矩阵的求解及应用

通过公式推导,给出阵列天线阻抗矩阵和散射矩阵与辐射场之间关系的解析表达式,进而提出一种运用仿真软件HFSS来求解阻抗矩阵和散射矩阵的方法．运用小型阵列的阻抗矩阵来等效大型阵列的阻抗矩阵,将其代入推导所得表达式,实现了大型阵列辐射场的精确计算．基于此辐射场的计算方法,运用遗传算法通过优化各单元的馈电幅度和相位来进行大型阵列方向图的精确综合．以16元微带贴片直线阵列天线为例来对该综合方法的有效性进行评估．实验结果表明,优化后,在精确实现-25°~25°范围内主波束扫描的同时,最大副瓣电平都控制在-18.24dB以下; 与均匀阵相比,其半功率波瓣宽度均未展宽,增益损失小于0.85dB; 计算结果与HFSS仿真结果基本一致．     

高增益MMDS发射天线的设计与应用

以带金属面反射器的对称振子为基本单元 ,研究设计出满足辐射方向图要求的阵单元模型 ,同时研究了利用这些阵单元模型组成垂直极化线天线阵的阵列结构参数 ,并对馈电网络进行详细的研究 ,设计出满足各种辐射方向图和增益要求的发射天线 ,以适应不同 MMDS系统应用要求 ,这些天线在实际应用中取得了很好的效果     

高增益MMDS发射天线的设计与应用

以带金属面反射器的对称振子对基本单元,研究设计出满足辐射方向图要求的阵单元模型,同时研究了利用这些阵单元模型组成垂直极化线天线阵的阵列结构参数,并对馈电网络进行详细的研究,设计出满足各种辐射方向图和增益要求的发射天线,以适应不同MMDS系统应用要求,这些天线在实际应用中取得了良好的效果。     

一种接地板开槽的耦合馈电紧凑型天线阵列

提出了一种接地板上开槽的耦合馈电紧凑型微带天线阵。通过采用耦合馈电技术,其工作宽频带和增益等特性优于传统的微带天线;在接地板开槽使得天线尺寸缩小,结构十分紧凑。给出了2.4 GHz频段天线阵列的实例,仿真和实验结果表明,可实现10%的相对带宽,并具有良好的辐射特性。     

36GHz微带天线阵列设计

采用Rogers(5880)作为介质基板材料,通过模拟仿真设计了一款工作频率在36GHz的矩形微带贴片天线.为了具有更高的增益与更窄的方向角,在单片贴片的基础上采用并联侧馈的馈电网络,利用阻抗变换时天线的特性阻抗进行匹配,设计了一款十六元(4×4)阵列天线,并且获得了较好的辐射特性.     

L形探针耦合馈电E形层叠微带天线

设计了一种L形探针耦合馈电的宽频带E形层叠微带天线.通过在具有双峰谐振特性的E形贴片天线上方加载寄生元,构成三峰谐振特性,进一步展宽天线带宽;采用L形探针对E形贴片进行耦合馈电,避免了普通探针馈电引入附加电感的缺陷,从而提高天线的辐射效率.对提出的天线进行仿真设计及优化,实现了37.8％的阻抗带宽(VSWR＜ 2),带内增益＞7.6dBi,平均增益达到8.7dBi,交叉极化隔离度＜-52 dB.     

多模卫星定位导航系统的宽带天线

为解决单一系统覆盖空白和定位精度低的问题,提出一种多模卫星定位导航系统终端的宽频带圆极化微带天线.通过选用低介电常数泡沫材料组成叠层微带天线结构,采用宽带功分相移网络和倒L带条近耦合四臂平衡馈电,充分展宽了天线的阻抗带宽和圆极化带宽.功分相移网络采用带状线四周封闭结构,抑制了馈电网络寄生辐射对天线方向性的影响.给出了天线的设计思路,分析了结构参数对天线性能的影响.仿真结果表明:天线具有较好的特性,驻波比<1.5的阻抗带宽达48%,轴比<3 dB的圆极化带宽达67%.对天线进行了加工测试,测试结果与仿真结果具有较好的一致性,并且在工作频带内天线增益高于6 dB.设计的天线能满足接收多模导航卫星信号的要求,具有良好的应用前景.     

多阶阻抗匹配与宽频带天线的设计分析

为了实现天线的宽频带,从阻抗匹配的基本理论出发,将天线等效为单端口的微波谐振电路,通过多阶阻抗匹配网络来实现天线阻抗带宽的展宽．在具体的天线设计中,可以在天线的馈电网络上或者辐射体上进行多阶阻抗匹配．给出的两个实例验证了多阶阻抗匹配的可行性和有效性．研究结果表明,通过在弯折单极子天线引入阻抗匹配环,实现了二阶的阻抗匹配,其相对带宽从9.70%增加到46.80%;通过在套筒单极子天线引入4根匹配金属柱,实现三阶的阻抗匹配,其相对阻抗带宽从55.14%展宽到82.11%．     

一种新型宽带方向图可重构天线

设计了一种具有两个辐射模式的宽带方向图可重构天线。该天线由两个准八木天线单元组成,两个单元的辐射体分别指向相反的方向。两个单元使用同一根同轴线从背面馈电,在每个单元的馈线与同轴线馈点之间安装一个PIN二极管以控制辐射模式。在天线振子的下方安装反射板用以调节天线的辐射方向,避免了天线对射频组件的干扰。仿真结果显示,天线的工作频段为5.00~5.65 GHz,两种模式的主瓣分别指向θ=±55°,3 dB波瓣宽度均为110°,工作频段内增益为7.3~7.7 dB,调节反射板的尺寸可以改变天线的主瓣指向。对该天线进行了实际制作和测量,实测结果和仿真结果较吻合。该天线可以用于智能通信系统。     

自适应阵列综合方法研究

在干扰入射方向,自适应天线阵方向图会自动产生零陷,从而实现抗干扰的功能.基于最小均方误差准则,应用一种改进的自适应算法对线天线阵进行方向图综合.对主副瓣施加人为干扰,使其产生预定变化,改进了对期望电平的计算,使得算法更为简化,同时可以实现对不等间距阵列的方向图综合,而且能够按设计要求有效地控制主瓣电平和副瓣电平,使其达到预期的效果,克服了传统算法的诸多不足,仿真结果显示算法很好的完成设计要求,从而表明算法具有较大的实际应用价值.     

具有缺陷地结构的低耦合阵列天线设计

基于缺陷地结构设计了一款低耦合阵列天线,该天线工作频率为5.8 GHz,整体尺寸为45 mm×55 mm×1.52 mm.缺陷地结构呈左右两侧带有锯齿的条状,组成2×1阵列的形式加载至接地表面.在天线阵元边到边间距为0.0502λ0的前提下,天线在5.8 GHz处的耦合度降低了28.8 dB,主瓣增益提升了0.3 dB...