一种新型圆极化高功率微波天线

介绍了一种新型圆极化高功率微波天线,可辐射高功率微波源所产生的 TEM 或 TM_(01)模。该天线由同轴插板式模式转换器和一种新型同轴插板式喇叭组成,模式转换器将输入的同轴 TEM 模转换为4个相位依次相差90°的扇形波导 TE_(11)模,并通过新型喇叭辐射,在轴向上获得了圆极化辐射场。优化设计了一个中心频率为4GHz 的天线,其总长度为385mm,喇叭口径320mm。在中心频率上天线增益为19.3dBi,轴比1.06,反射损耗-20dB。在 3.8～4.2GHz 的频率范围内增益大于18.9dBi,反射损耗小于-10dB。     

高功率微波武器及其天线

从高功率微波武器的原理，关键设备及技术难点、发展状况介绍了HPM武器．并介绍了俄罗斯和美国研制的HPM设备，特别是美国在高功率武器系统中使用的天线．     

高功率微波COBRA天线辐射特性研究

阐述COBRA天线的工作原理,运用口面场法计算出天线的辐射公式,最后分别通过数值计算和软件模拟的方式,对Ka波段的COBRA天线进行了数值分析,实现了天线的圆极化轴向辐射。在工作频率为34 GHz时,增益可达27.3 dBi,主瓣宽度为4.6°,旁瓣电平为-10.2 dB。     

高功率微波之合成

本文分析研究了高功率微波的空间合成技术，以期获得高增益、低旁瓣的高功率微波，并对高功率微波的应用与展望作了扼要的介绍。     

用于高功率微波测量的圆极化微带阵列天线

在进行高功率微波(HPM)辐射场测量时,测量天线的极化匹配对测量精度影响较大。为提高测量精度,介绍一种微带圆极化阵列天线,采用功分器作为馈电网络,获得了小于1 d B的轴比,与非阵列圆极化微带天线相比,使轴比降低约1 d B。因此,当采用该圆极化阵列天线测量线极化微波的远场辐射时,使极化失配对测量结果的影响由±13%降至±3.6%左右。     

高功率微波照射下阿基米德螺旋天线响应特性

天线在高功率微波辐照下的响应特性分析是研究后端接收电路干扰特性及毁伤效应的依据。以典型的平面阿基米德螺旋天线为研究对象,利用理论分析和时域有限积分方法相结合,研究了该天线在高功率微波场作用下的时域和频域响应特性,并开展了相关的试验验证。结果表明,通过Friis 传输理论预估的发射功率和实际发射功率的误差在1 dB 量级,仿真得到的响应信号和测试得到的响应信号在时域波形和频谱特性上均吻合较好,仿真方法正确有效,为高功率微波照射下天线响应特性的研究提供了技术支撑。     

高能微波天线介绍

在高功率微波情况下，不是所有传统的天线都可以正常使用。介绍了适用于高功率微波的几种天线形式以及每种天线的特点，列举出相关的技术数据。     

高功率微波混合模式辐射特性的初步研究

通过阐述模式识别的重要性及其在高功率微波中的特殊性,论证了利用辐射特性来识别模式的可行性,并以某金属截面圆波导为例,通过纯解析、半解析、数值模拟三种方法对其中的TE11和TM01混合模式辐射场分别进行计算和分析,得到基本物理图像和特征,实验结果为模式判别提供了初步判据。     

高功率微波武器与天线(二)

6对抗高功率微波的措施、研究中的安全防护HPM和EMP的脉冲特性各异,电子设备的屏蔽措施难免顾此失彼,因此全面抗脉冲加固的费用是很大的。屏蔽、屏蔽、再屏蔽,严格屏蔽;吸收、吸收、再吸收,加吸收材料。在实现高增益的同时,尽量抑制旁瓣,避免对己     

高功率微波作用下单极天线瞬态响应特性研究

运用时域有限差分法(FDTD)结合同轴等效馈电模型计算了高功率微波(HPM)电磁脉冲作用下单极天线的感应电流的频域和时域响应,分析了单根单极天线感应电流频谱和时域响应与入射HPM间的关系,同时分析了两根天线间的距离对第一根天线末端感应电流的影响。计算结果表明,单根单极天线对HPM的感应电流频谱主要由入射HPM载波频率决定,感应电流波形与入射HPM波形相似;有其他天线存在时,对第一根天线会造成影响,且随距离增加影响减小。     

同轴插板式模式转换器频率特性研究

通过分析同轴插板式模式转换器的模式耦合过程,推导了模式转换器转换效率与频率的关系式,进而研究了其频带宽度与转换器同轴波导内外径参数之间的关系.通过数值计算,给出了可获得最大带宽的模式转换器设计条件:同轴波导的内、外半径之和约为波长的0.824倍,外半径小于波长的0.525倍.     

交指型左手微带天线研究

通过分析交指型左手微带天线结构参数对其辐射性能的影响,给出了适合交指型左手微带天线设计的参数范围.作为实例,设计了L波段交指型左手微带天线单元.与传统微带天线相比,在增益没有恶化的情况下,尺寸大为减小.最后,分别加工了交指型左手微带天线单元以及4×4交指型左手微带天线阵列,实测结果与仿真结果吻合较好,验证了本文提出的方法.     

新型低剖面开槽天线阵列研究

针对系统平台小型化对天线提出的低剖面、小型化且高增益的要求,提出了一种开槽天线,并以其作为单元组成阵列天线,在仿真优化的基础上进行了实测,仿真与实测结果基本一致,具有带宽较宽、剖面低以及增益高的特点,很好地解决了实际工程难题.     

宽带大功率限幅器小型化研究

采用微波混合集成电路设计方法,用并联二极管和检波二极管,在很小的腔体内制作了无源微波限幅器。其电参数为:频率范围2~18GHz;承受功率4W(连续波);限幅电平≤30mW(Pin为4W,连续波);插入损耗为2.5dB以下;驻波系数为2.0以下。外形尺寸为13.5mm×6mm×3mm;输入输出端为50?绝缘子。     

A beam steering antenna for X-band high power applications

There is a considerable interest in the antennas which have high power handling capacity with beam steering functionality. The design of narrow side waveguide slot-array antenna for high power applications is introduced in this paper. An approach to achieve a uniform radiation slot waveguide antenna is presented. The large scale array antenna can be composed of such antenna cells. Moreover, it is possible to realize beam steering in the azimuth direction by adjusting the broad wall dimension of the waveguide. Besides, this slot waveguide antenna is expected to have high power handling capacity in vacuum environment, because there is no dielectric or electric field enhancement inside the antenna.     

微波通信天线选择与优化方法研究

简述微波天线在通信中应用的广泛性和重要性。在对第一菲涅尔区、衰落因子和相对余隙等重要因素详细分析的基础上。提出选择微波天线时应注意的问题,并提出采用分集接收、自适应均衡、阻抗匹配和避雷保护等技术改善微波天线的性能．进而提出微波天线选择的优化方案。     

一种新型高增益微带天线

提出了一种新型高增益宽频天线结构,采用低介电介质,在高于贴片1mm,间距2．5mm处加载3个宽1．5mm的方环形金属片。利用HFSS仿真软件对该天线进行仿真,最大增益达到了19．466 dB,比未痴载时增加10．14 dB,相对带宽增加了1．37％,且全向性好,体积小,结构简单,成本低。     

高功率微波脉冲的相位测量方法初探

本文概述了常用的高频信号相位测量的方法,分析了鉴相器和数字示波器直接测量两种方法的不确定度来源, 并设计实验系统对示波器直接测量的结果进行了不确定度分析,最后利用数字示波器对S 波段相对论速调管放大器的相 位进行了实验验证的测量,证实了该方法的可行性。     

Low-profile microwave lens antenna based on isotropic Huygens' metasurfaces

An isotropic electromagnetic (EM) lens based on Huygens' metasurface is proposed for 28.0 GHz lens antenna design. The lens consists of a series of non-resonant and subwavelength metallic patterns etched on both sides of an ultrathin dielectric substrate. Both electric and magnetic responses are introduced to realize desired abrupt phase change and high-efficiency transmission for the secondary wavelets in the incident wavefront. Then, a substrate-integrated waveguide (SIW) fed patch antenna is combined with the lens as the primary feed to form a low-profile lens antenna system. The simulated and measured results coincide with each other, and demonstrate that the prototype realizes 8.8 dB～12.6 dB gain increment and low side-lobe levels over the bandwidth of 26.7 GHz～30.0 GHz. The novel design leads to a low-profile, light weight, and low-cost antenna solution in a wireless communication system.     

发射天线罩抗微波烧毁理论分析

本文给出了机载宽带大功率发射天线抗烧毁理论分析方法和实验结果 ,从天线近场理论出发 ,计算了天线罩、极化器、密封膜片等处的功率密度。结合材料特性 ,给出了天线罩等的安全距离的计算公式 ,并提出了具体的抗微波烧毁措施。