双频宽带毫米波天线的设计

设计了一款工作在28 GHz和39 GHz的双频宽带毫米波天线。利用缺陷地技术,在辐射贴片上刻蚀半圆环形型缝隙实现了天线的小型化和双频段,天线尺寸为5×5 mm2,介质基板厚度为0.6 mm,工作频段为24.5²9 GHz和3629 GHz和36⁴7 GHz。同时,通过在天线地面和贴片加载矩形条状结构,提高了天线的增益。     

一种小型化双频天线的设计

在传统微带天线的基础上提出了一种单层方形微带天线的设计,通过在矩形贴片上增加支节实现天线的双频工作。仿真结果表明该天线圆极化性能良好,结构尺寸比常规的微带天线有所减小。制作并实测了该天线的实物模型,实测结果验证了仿真结果的有效性。     

新型圆极化汉字艺术天线线性阵列的设计与实现

1种新的圆极化(CP)中国梦天线阵被提出,其中中国汉字贴片有着极深的文化底蕴和新时代理念,即单馈电CP“中”字、“国”字和“梦”字形贴片天线组成三元天线阵.天线接地板上设计了1个一对三功率分配器作为天线阵列的馈电网络,使其端口的输出振幅相等而相位不等.该设计创新之处在于利用适当的相位激励非相同的单馈圆极化单元,使其形成增益与带宽符合应用要求的线性天线阵列.利用仿真和实验相结合验证,得到了2.28～2.59GHz的3dB轴比带宽,而在2.5GHz的宽边增益约为9dBic,带宽内的总效率为82%.     

新型双陷波超宽带印刷天线的研究

采用共面波导(coplanar-waveguide,CPW)馈电方式和渐变斧头形缝隙,实现了超宽带(ultra-wideband,UWB)天线。在该UWB天线的辐射贴片上刻蚀一个C形缝隙,并在渐变斧头形缝隙中加载支节谐振器,以抑制无线局域网(wireless local area network,WLAN)和全球微波互联网(worldwide interoperability for microwave access,WiMAX)频段对UWB系统的干扰,从而设计出了一种新型双陷波UWB天线。仿真和测量结果表明,该双陷波UWB天线的阻抗带宽为2.7~15.4GHz,在3.5GHz和5.5GHz处产生陷波,且在工作频段内具有良好的辐射方向图和稳定的增益。     

K波段圆极化介质集成背腔天线阵

为解决背腔天线阵在K波段由于尺寸过小导致的加工和组阵困难等问题,基于多层印刷电路板(PCB)工艺,提出了一种由介质集成波导(SIW)馈电的4(4介质集成椭圆背腔天线阵列。该阵列的基本辐射单元由一对三角形贴片和一个介质集成的椭圆腔体构成,圆极化特性是通过背腔口径上正交场分布实现,贴片上2种正交电流模式辅助拓展了单元的圆极化轴比(AR)带宽。此外,为了拓宽阵列的AR带宽,使用了一种改进型的SIW功分器和连续旋转馈电技术对阵列馈电。最后,对天线阵列模型的仿真结果进行了实验验证。通过介质集成、椭圆背腔和在背腔口径上加载三角形贴片等技术,解决了单元尺寸给加工和组阵带来的问题,实现了具有宽带圆极化特性的K波段背腔天线阵。     

基于无源RFID技术的贴片天线应变传感器研究北大核心CSCD

近年来无源RFID技术发展迅猛,能快速实现标签被动非接触读取,在物联网领域得到了广泛发展与应用.RFID标签由芯片和天线两部分组成,同时天线具有特殊的力学特性——其谐振频率与天线物理尺寸有着较好的线性关系.受此启发,可将标签天线部分设计成便于进行应变测量的矩形贴片,从而实现应变的无源被动非接触测量.理论和相关试验表明,现有的标签设计读取距离仅有3~5m,且未对结构应变和天线辐射元应变之间的差异对试验结果的影响进行研究.本文首先对标签进行重新设计,确定了天线传感器的合理尺寸,将读取距离扩大到18m以上;其次通过设计一组拉伸试验,探究了结构应变和辐射元应变对试验结果的影响规律,为传感器下一步实际应用提供依据.     

一种用于无线传感网络的微小型平面天线

针对多频天线结构复杂、尺寸较大的问题,采用圆形三开口谐振环超材料结构作为辐射贴片,设计了新型的适用于无线传感网络的微小型平面天线。研究了辐射贴片上的缝隙的尺寸、位置对频带特性的影响,优化后的天线尺寸仅为22.5mm×18mm×1.6mm,其电尺寸为0.18λ×0.144λ×0.013λ。实测频段为2.28~2.54GHz、3.23~3.55GHz、4.97~9.75GHz,覆盖了蓝牙、ZigBee、3.4GHz的WiMax频段,以及5GHz的WLAN频段,满足无线传感网络的通信需求。这款天线相比普通平面天线,尺寸减小了45%,且具有多频带、宽频带、体积小、结构简单、易集成等优点。     

角部处理对高层建筑风荷载影响的数值模拟

基于计算流体力学软件Fluent对不同角部形状的矩形高层建筑进行三维数值风场模拟。首先,选用三种不同的湍流模型Realizable k-ε,RNG k-ε及雷诺应力模型(RSM),对矩形截面标准高层建筑进行数值模拟。结果表明,与风洞试验结果对比,除了分离区等流动复杂的区域外,数值模拟能够较好地反映风压分布状况。其中,雷诺应力模型由于考虑湍流各向异性的影响,与试验结果最为接近。其次,对同尺寸下的切角及倒角高层建筑进行雷诺应力湍流模型下的数值模拟。结果表明,角部处理能有效地减小风荷载。在侧风面,切角与倒角能有效抑制来流分离。在背风面,切角能减小尾流宽度与旋涡尺寸,与原模型相比,风荷载约降低15%;而倒角建筑由于较好的流线性,尾流宽度与旋涡尺寸降到最小,风荷载仅为矩形截面的65%。     

日照条件下空间钢结构温度效应研究

在空间钢结构设计中,温度效应是必须考虑的因素.采用有限元软件对上海地区一大尺寸矩形钢结构建立模型,对不同辐射吸收率和空间倾角下其温度场分布,以及温度、温度应力随时间变化规律进行分析.研究表明:辐射吸收系数对温度场影响显著,辐射吸收系数每增大0.15,最高温度增加约10.0℃;夏季钢拱的日照温度应力可以达到钢材强度设计值...     

非饱和地基上多层矩形板稳态响应解析研究

采用积分变换法和消元法求得了非饱和地基受任意竖向简谐荷载作用下的稳态响应积分变换解。同时对四边自由多层矩形薄板提出了带有补充项的双重余弦级数通解,并与地表竖向位移的级数展开式相结合,建立了地基和矩形板的协调方程,再联合矩形板的控制方程和边界条件,构成了非饱和地基上四边自由多层矩形薄板稳态振动的解析方程组。选取非饱和土体参数和矩形板参数,利用该方程组,求解了竖向稳态荷载作用下该地基板的接触压力幅值、板挠度幅值以及板弯矩幅值,分析了非饱和地基参数对矩形板稳态响应的影响规律。