宽带印刷振子天线阵方向图的综合

文中对宽带伞形印刷振子进行了研究,并利用该结构的振子组成一个4×16平面阵列天线.根据该天线设计的特殊要求,需要对高低角方向图加以赋形.通过采用数值方法来优化列上的馈电电流的幅度和相位,使天线阵列的高低角方向图在指定的范围内满足赋形要求.     

S波段弹载缝隙加载伞形印刷振子天线

针对某些弹体尺寸较小而要求天线尺寸较小,提出一种进一步缩小伞形印刷振子天线尺寸方法。在该天线臂上开缝,形成加载伞形印刷振子天线,从而减小天线的尺寸。使用HFSS三维电磁结构软件仿真表明:通过缝隙加载的伞形印刷振子天线,在工作频率2.7GHz时,其尺寸32mm×18mm,比一般未缝隙加载的伞形印刷振子天线,尺寸缩小约15%。     

一种半球面螺旋天线的仿真设计

利用Ansoft高频电磁仿真软件HFSS设计了一种新型的半球面螺旋天线,设计内容包括半球螺旋辐射器和馈电巴伦,给出了天线的驻波、增益、极化、轴比及方向图等随频率变化的曲线。计算与试验结果表明,在(1.8~6.0)GHz的频带内,天线的驻波比均小于2.5,轴比小于3 dB,增益小于4 dB。     

一种基于微带线-共面带状线巴伦馈电的Vivaldi天线研究

本文研究了一种基于微带线-共面带状线巴伦馈电的Vivaldi天线。采用单层介质基板,设计了一种微带线-槽线-共面带状线的巴伦结构,天线辐射部分采用指数渐变的Vivaldi天线,设计的馈电巴伦和天线辐射结构方便连接,整个天线具有结构简单、易于设计的优点。采用全波电磁仿真技术,对微带线-共面带状线巴伦进行优化设计,使之满足天线辐射器的阻抗匹配要求。仿真结果表明,在2. 5～3 GHz的频率范围内,设计的天线回波损耗约小于-10 dB,增益大于4 dBi,具有较高的效率。对设计的天线进行了加工和测试,结果表明了设计的有效性。本文设计的Vivaldi天线可用作相控阵天线的单元,具有实际工程意义。     

双极化共面波导馈电缝隙单极子天线研究

本文研究了一种双极化共面波导馈电缝隙单极子天线。该天线采用缝隙单极子天线作为天线单元,采用水平正交的方式实现双极化。该天线的馈电方式为共面波导馈电,并与SMA连接。在天线底部增加反射板,增强天线的辐射方向性并且提高天线增益。采用电磁仿真软件CST对该双极化天线结构进行建模仿真和优化设计,工作带宽为4. 1～4. 6 GHz。仿真结果表明,在工作范围内,天线的驻波比低于2. 2,隔离度高于20. 836 4 dB,天线辐射方向图的方向性良好,增益在5. 73 dBi以上,波束宽度在37°以上。对设计的天线进行加工测试,测试结果表明,天线的辐射方向性较强,驻波比和隔离度达到了预期要求,验证了该天线设计的可行性和有效性。     

平面正弦天线及其小型化馈电巴伦

研制一款工作频段为3～15GHz的两臂平面正弦天线,使用50Q同轴电缆馈电。正弦天线具有平衡辐射结构及超宽带特性,因此必须使用相应的馈电巴伦进行匹配转换。但传统的指数渐变微带巴伦纵向尺寸过大,通常为0．5λmax不利于整个天馈系统的紧凑布置。因此,设计了一种小型化的微带馈电巴伦并用于两臂平面正弦天线的馈电。通过测试比较发现,在其各项性能和常规微带馈电巴伦的正弦天线基本保持一致的前提下,纵向尺寸得到了很好的压缩,利于实现紧凑布置。     

高隔离度和紧凑布局的引信收发天线设计

针对小弹径空空导弹引信收发天线高隔离度的要求,设计基于波导缝隙阵列的前向馈电天线和后向馈电天线,采用弹轴方向收发天线错位布局的结构形式。方向图和隔离度测试结果表明,前向馈电天线和后向馈电天线均实现了空心漏斗形状的方向图,且在1 GHz工作带宽内,收发天线隔离度优于-80 dB, 较常规的天线布局,至少提高了11 dB. 该天线设计和布局实现了引信的高隔离度。     

电磁耦合微带振子

本文论述一种由电磁耦合微带振子和微带馈线组成的新型印刷电路辐射器。介绍几种不同的结构形式,它们在带宽、效率和结构简繁等方面各不相同。并指出了获得最佳特性的一种几何形状。本文研究孤立的单元和阵列天线单元,还介绍了理论分析及实验结果。     

宽带宽波束端射印刷振子天线

介绍了一种新型宽带宽波束折角振子天线,微带振子的两臂分别印刷在介质板的正反两面,该结构实现了从不平衡微带线到振子两臂的平衡馈电.调节振子臂的折角角度,获得了较宽的波束宽度,通过在接地板外侧刻蚀齿状扼流缝隙,抑制了后向辐射从而提高了天线的增益.对该天线的性能进行了仿真和实验研究,给出了驻波曲线和方向图,实验结果表明该天线阻抗带宽达到40.9％(VSWR≤2),覆盖了7.0 GHz～10.6 GHz的频率范围.基于上述优点,该天线在相控阵和通信系统中具有很好的应用前景.     

基于SIW的引信小型化天馈集成设计

针对引信微小型化的需求,集成设计了毫米波频段基于基片集成波导的缝隙阵列天线和T型功分器的天馈系统架构。利用基片集成波导的柔韧性,将功分器弯曲共形贴敷在圆筒侧壁,两个输出端口分别对圆周间隔180°的两个SIW缝隙阵列天线馈电。仿真结果表明,基于SIW的缝隙阵列天线系统实现了空心漏斗形状方向图,且系统结构布局占用空间体积小、质量轻,适用于引信天馈单元的微小型化。     

一种宽带高增益引向天线的仿真与实验

提出了一种具有40%相对带宽和较高增益的印刷型引向天线,天线采用微带线馈电,加载较长的介质板改善口径场的幅相分布,仿真和实验表明:该天线与传统加载多个寄生振子的方法相比,不影响天线的阻抗带宽,增益也能有较大的提高;通过CST Microwave Studio的电流密度与口面场的仿真结果证明了上述结论,该天线亦可组阵使用.     

超宽带无线电引信天线设计及仿真

为解决超宽带引信发射机与天线带宽、功率匹配的问题,设计了一种超宽带无线电引信天线。借助CST电磁场仿真软件对三角对称振子天线的馈电点和张角天线性能进行了仿真优化,通过分析其驻波比、天线带宽、天线增益和辐射信号幅度,可得出三角对称振子天线的最佳馈电点为三角形顶端、最佳张角为60°以及时域分析法更适合于超宽带无线电引信天线的仿真与优化。     

一种平面等角螺旋天线及宽频带巴伦的研究

分析了平面等角螺旋天线的研究方法，设计了工作于0．4～2GHz的双臂平面等角螺旋天线。根据天线的平衡结构和宽带特性，设计了一种阻抗为指数渐变的微带线-平行双线形式的宽带巴伦，并可采用50Ω同轴电缆馈电。测量结果显示天线和巴伦表现出良好的圆极化和宽频带特性。     

Ku波段微带单脉冲天线阵研究

采用新型平面微带型和差网络实现了Ku波段单脉冲天线阵列的小型化设计.使用ADS优化设计了一种结构紧凑的"十"字形和差网络,并且使用参数加载等方法,在HFSS中仿真出一个8×8的微带矩形贴片天线阵列作为收/发天线,和差网络和微带天线阵列组成单脉冲天线阵.8×8天线阵列、和差网络和馈电系统在同一平面上,所以此天线阵列与传统单脉冲阵列相比体积更小,结构更紧凑,对该天线阵列进行了研制和测试,测试结果符合设计要求.     

周向前倾弹载介质阵列天线的设计

根据弹载探测系统的探测要求,设计了一款毫米波介质阵列天线.将6个介质天线单元均匀安装在弹体侧向一周,通过波导馈电形成阵列天线.阐述了基本理论和设计方法,给出了设计尺寸.ANSOFT HFSS仿真结果表明,该阵列天线辐射方向图轴向前倾30°,周向方向图接近圆,且在37.8～ 38.9 GHz的工作频段内VSWR＜2,最高增益可达到11 dB.该阵列天线适用于相关工程.     

Ka波段宽带圆极化微带天线单元及阵列设计

设计了一种基于矩形缝隙耦合的Ka波段圆极化微带天线单元,分析了各参数对轴比特性的影响;为改善天线的轴比带宽和圆极化纯度,采用顺序旋转馈电技术,设计了4×4宽带圆极化微带天线阵列。仿真结果表明,该天线阵列具有良好的宽带特性,其阻抗带宽(S11<-10dB)达25%(31.4～40.2GHz),轴比带宽(AR<3dB)达17%(31.8～37.8GHz)。     

宽带波导缝隙天线的研究与设计

根据传输线方程推导了辐射缝隙有源导纳的计算公式,基于HFSS提取了波导缝隙天线阵列中辐射缝隙的有源导纳,通过Taylor分布幅度加权降低了副瓣,辐射缝隙与馈电网络采用过载技术实现了天线的宽带匹配。设计了一个11×12的单脉冲天线阵列,优化后仿真结果表明,采用该方法设计的天线在满足高增益、低副瓣的制导要求下,天线1.5以下的驻波带宽约为传统设计的2倍。     

波导裂缝阵列天线可生产性研究

简要分析了波导缝隙阵列天线在焊接加工中可能出现的问题,以及这些焊接问题对天线性能可能产生的影响。通过对天线波导内电磁场特性参数的分析,对波导平板缝隙阵天线的设计及加工焊接中可能存在的问题在波导的电磁场特性的层面进行研究与探讨,研究结论可供平板缝隙阵天线的设计及焊接工艺参考。     

基于T型结馈电的单层波导缝隙阵天线设计

单层波导缝隙阵天线与多层波导缝隙阵天线相比,具有结构简单,纵向尺寸更小,加工成本低等特点。文章采用天线阵列综合及Elliott设计方程完成了单层波导缝隙阵的阵面设计,分析了T型结结构及其场分布,并由T型结形成单层波导缝隙阵天线的馈电网络,实现了任意功率分配;将天线整体在AnsoftHFSS中建模仿真,验证了该设计方法的正确性。仿真计算结果表明：T型结可实现相位反相功率任意分配馈电,可以作为单层波导缝隙阵天线的功分单元。     

基于孔径耦合的毫米波宽带圆极化阵列天线

针对毫米波宽带圆极化阵列天线设计中轴比带宽和外形尺寸较难兼顾的问题,提出基于孔径耦合的毫米波宽带圆极化阵列天线。该天线使用基于孔径耦合的磁电偶极子宽带圆极化天线作为天线单元,天线单元由四个水平方向的贴片和四个垂直方向的金属通孔组成,通过引入额外的金属条连接对角位置的两个贴片同时将另一对贴片内角剪切,将圆极化带宽提升到20%以上。天线单元的馈电通过在末端短路的基片集成波导(SIW)宽边上开横向槽耦合实现。在此基础上利用SIW制作馈电网络,实现毫米波8×8高增益宽带圆极化阵列天线的设计。天线实测结果表明,该阵列天线能够在52.8～67.2 GHz实现VSWR2 (相对带宽为23.3%),3 dB轴比带宽达到20.2%,天线增益大于25.2 dBic,辐射效率超过71.5%,是一种较优的毫米波宽带圆极化阵列形式。