极化对射频仿真系统阵列控制的影响

射频仿真暗室天线阵列的精度控制通常采用20世纪70年代美国波音公司提出的幅度重心公式,该表达式忽略了天线阵面弧度对三元组喇叭极化方式的影响,以及三元组天线单元间距对控制精度的影响,因此存在控制误差。该文充分考虑上述2个因素对等效目标回波方位的影响,对原三元组天线阵控制方案作了改进。由于新的控制方案充分考虑了极化、单元间距等因素对雷达目标角闪烁的影响,因此控制精度较原先有显著提高。     

转台对天线阵列角模拟精度的影响

转台和天线阵列是射频仿真试验系统的两个主要组成部分,射频仿真试验系统的精度是以天线阵列角精度来表征的。由于转台误差以及转台中心与天线阵列球心不重合等原因,会影响天线阵列角模拟精度。针对转台的运动性能,结合天线阵列三元组工作原理,研究计算了转台静态误差和动态误差的数学模型,最后给出了转台对天线阵列角模拟精度影响的仿真结果。     

射频仿真系统中三元组天线单元张角计算

射频仿真系统的核心任务是通过控制天线阵列中三元组辐射信号模拟产生目标信号为电子装备提供逼真的电磁环境。三元组是其关键部分。从三元组的工作原理出发,阐述三元组的角闪烁方程,分析三元组单元张角计算,以期为三元组的设计提供依据。     

基于X波段的高功率圆极化反射阵列天线全波分析研究

传统圆极化反射阵列天线分析方法对天线辐射特性等方面分析的不足,导致在天线全波分析时精度较低,为此,提出了基于X波段的高功率圆极化反射阵列天线全波分析方法.首先研究圆极化反射阵列天线的工作原理,采集相关参数,然后根据参数进行反射阵列天线相位分布、辐射特性、口径效率和单元间距四个方面进行分析.通过仿真实验测试设计阵列天线的...     

微带串馈赋形波束阵列天线设计

利用阵列天线的不均匀性可以实现对辐射单元幅度和相位的控制以达到特殊波束赋形目的。传统设计中,基本没有考虑微带不连续性对微带传输线长度的影响。本文采用仿真方法获得了微带贴片单元的等效参数,综合考虑了微带不连续性对贴片单元长度以及贴片间传输线长度的影响,设计了双层X波段32元串馈矩形微带贴片阵列天线,实现了余割平方赋形波束。运用电磁仿真软件CST对该阵列天线进行仿真,制作了天线实物并进行了实验,结果与预期指标吻合较好。     

单元方向图对阵列综合性能影响分析

在阵列天线综合问题中,传统方法假设各辐射单元各向同性且忽略互耦效应。工程应用中这些忽略会给计算结果带来较大的误差。本文首先建立了天线单元方向图对天线阵列性能影响的数学模型,对阵列指向精度、目标方向图赋形等问题进行了仿真对比分析。为了克服由单元方向图带来的误差,将阵中单元方向图代入优化过程中,算例表明该措施的有效性。考虑了阵列边缘单元辐射特性差异对阵列性能的影响。仿真结果表明在优化过程中考虑这些差异可以进一步提高计算精度。     

反辐射导弹仿真试验系统误差分析

反辐射导弹仿真试验是以雷达对抗仿真试验系统为平台进行的,由于雷达对抗仿真试验系统存在天线阵列通道幅相不平衡、微波暗室多路径传输、三轴仿真转台误差及转台中心与导引头不同心等误差因素,因而会影响反辐射导弹仿真试验。针对仿真试验系统特点,分析并计算了天线阵列通道幅相不平衡等各误差因素对仿真试验造成的测向误差,最后给出了反辐射导弹仿真试验系统误差分析结果。     

小型超宽带平面天线阵列设计与优化

提出了一种小型超宽带(UWB)平面天线阵列并进行了优化.首先设计了两个不同的UWB天线单元方案:印刷天线-Vivaldi天线、平板天线-平面螺旋天线,并通过对比选择螺旋天线单元作为组阵单元.对该天线阵列的回波损耗、3D辐射图、方向图进行了仿真计算和设计.结果该天线阵列在6 ～ 10GHz内具有较好的定向辐射特性,增益达到15dB.进一步优化单元空间分布结构,使天线在相应频段内具有更佳的方向性.通过调整各个馈源的相位差,在不失去增益的同时,可以控制波束的偏转.     

基于距离差分法消除天线测试多径干扰

在暗室中对天线进行测量时,来自暗室侧壁、后墙的多径干扰会影响测试精度。因此多径干扰成为影响天线测量精度的主要因素之一。为此,提出利用距离差分法消除天线测试时的多径干扰,达到去除多径干扰的目的。并通过数值仿真验证了该方法是行之有效的。     

宽带相控阵天线延迟线分析

采用频率无关移相器的相控阵天线的波束指向会随频率发生变化,实时延迟线是提高宽带相控阵天线波束指向精度的重要方法。分析了子阵级采用延迟线,单元级使用移相器的宽带相控阵天线副辫特性,发现当工作频率改变时,由于阵列存在周期相位误差导致天线副瓣电平抬高。针对此问题,提出单元级精细延迟线方案,消除周期相位误差对天线副瓣的影响。仿真结果表明,这种方法在扩展相控阵天线带宽的同时,明显改善了天线的副瓣特性。     

A new active phased array antenna for mobile direct broadcastingsatellite reception

This paper represents a new active phase array antenna for a Ku-band mobile service that will be possible with satellite broadcasting. The main idea for the antenna is to use minimum active array elements with cost-effective one-dimensional subarrays with an inclined pencil beam structure for a 34 dBi gain. For this antenna, we also used the squint beam tracking algorithm. This tracking gives a different way to the traditional monopulse tracking method in tracking capability. The electronic scanning angle of the beam peak in this antenna is over ±12° wide only with 20 phase shifter elements for its scan ranges. This antenna with the attractive hybrid-tracking concept has about 142 times less array elements than antennas with a two-dimensional array     

基于System Generator的某导航设备相控阵天线相位解算技术

某导航设备相控阵天线主要由天线阵子、移相器和控制单元组成，移相器负责对天线阵子的相位进行实时控制。为了消除设备相控阵天线移相器之间的相位偏差，提出一种基于System Generator的快速傅里叶变换（FFT）相位求解技术，通过System Generator快速构建设备相控阵天线移相器相位解算模型，完成相位解算和补偿工作。经验证，该方法能有效缩短设计人员软件编程时间，具有较强的使用价值。     

基于矢量调制技术的相控阵雷达天线方向图仿真设计

分析了相控阵雷达天线方向图的特点,重点描述了振幅和差单脉冲相控阵天线方向图的仿真实现过程,介绍了一种基于I/Q矢量调制器实现天线方向图幅相调制的设计方法,并通过在半实物仿真系统中的应用验证了该方法。     

一种覆盖半空域相控阵天线方向图计算

介绍棱台形相控阵天线在不同空间位置的天线方向图分析计算方法，通过建立数学模型和理论分析，计算的结果与实测结果非常一致，从而为相控阵天线的阵列单元初始相位设置和相位控制提供了设计依据。     

天线阵元相位中心的一种测量方法

分析天线阵元相位差与其相位中心的数学关系,建立了阵元相位中心的目标函数模型。基于实际的天线阵列测试系统对对数周期天线阵元相位中心进行测量,并利用最小二乘法求出阵元实际相位中心。分析比较了实测与理论的相位中心差异,结果表明:在大部分工作频率上实测结果与理论计算结果较一致,但在高频实测相位中心比理论相位中心更靠近馈电点;实际测量的相位中心能够有效地表征各阵元间实际相位关系。     

太赫兹超材料相控阵天线波束宽度调控方法

太赫兹超材料相控阵由于其强大的波束操纵能力在探测与通信一体化系统中具有重要的应用价值。为了提升系统的通信和探测性能,需要太赫兹超材料相控阵能够实现宽波束和窄波束的灵活切换。提出了一种基于反相位间隔(反相)编码的太赫兹超材料相控阵天线波束宽度调控方法。通过天线3 dB波束宽度表达式和目标波束宽度逆推阵列规模,保持其相位编码不变并对该阵列规模外的其余阵元进行反相编码,旨在实现相位相反相消。仿真结果表明,所提方法可以准确地调控太赫兹超材料相控阵天线的波束宽度,实现宽波束和窄波束的灵活切换。     

基于DDS的有源相控阵天线

有源相控阵天线不仅能提高通信系统的性能,而且还能扩充其功能,所以在通信领域的应用越来越广泛.本文介绍一种没有高频移相器的8单元有源相控阵天线系统,它由平面天线阵、数字T/R组件、接收DBF和系统控制分析软件等组成.其基本原理是在发射模式下,利用直接数字合成(DDS)代替传统的高频移相器和衰减器.由于DDS的工作频率比较低,需要通过上变频到系统所需要的工作频率(2.0GHz).在发射模式下,通过控制DDS完成发射波束形成所必需的幅度、相位加权和上变频所必需的本振信号;在接收模式下,则利用DDS技术产生接收信号下变频所必需的本振信号,然后采用DBF技术形成接收波束.文中详细介绍了基于DDS的有源相控阵天线的实现方法和实验结果.通过8单元基于DDS的有源相控阵天线系统的研究,证实了DDS技术在相控阵天线中应用的显著优点和相控阵天线在通信领域具有潜在应用市场.     

小型化定向中波天线阵的设计

为了实现定向中波天线阵的小型化,采用现代专业电磁仿真软件FEKO,对常规的中波T型天线进行改进和优化设计使其达到小型化,并以此为天线单元,进行三单元组阵,采用不等幅、不同相馈电技术,从而实现定向中波天线阵的小型化设计,具有一定的工程应用前景。     

Ka波段圆极化平板阵列天线设计

本文设计了一种规模为 8×8 的 Ka 波段圆极化平板阵列天线。2×2 子阵为一个圆极化基本单元,子阵馈电方波导腔体中插入极化膜片形成圆极化特性,使用全并馈 E 面波导功分网络对 16 个子阵实现等幅同相馈电。设计的阵列天线实现了良好的圆极化特性与高增益特性。