基于折叠间隙波导结构的缝隙阵列天线设计

文章在间隙波导(Gap Waveguide)的研究基础上,提出了新型的折叠间隙波导(Folded Gap Waveguide)结构。这种结构不仅保留了原来GWG结构的传输特性,而且其横向尺寸减小了一半,结构更为紧凑。文章以FGWG结构为平台,设计了一个工作在35GHz的2×6元缝隙天线阵列,并在上方架设金属极化栅以降低交叉极化,天线工作在34-36GHz,中心频率增益约为16.7dBi。     

新型X波段波导缝隙阵列天线的设计

为了克服传统波导缝隙阵列天线重量大、副瓣偏高等问题,提出一种小型化、低副瓣X波段波导缝隙阵列天线的设计方法。首先采用高斯分布实现其幅度加权,快速完成低副瓣波导缝隙阵列天线的设计;然后结合HFSS 软件对传统压缩波导的窄边尺寸进行优化,减小窄边尺寸;同时采用3D 打印技术制造ABS 塑料波导缝隙框架和金属电镀工艺实现天线的加工,通过仿真分析和实物加工测试验证了所设计天线的有效性。所设计的天线方位面副瓣电平可达到-25 dB 以下,重量从25 kg 减小到2.5 kg,减重比达到了90%。最后,详细分析了不同金属电镀层厚度对天线性能的影响。     

波导窄边缝隙阵列天线的分析与设计

波导窄边缝隙阵列天线由于效率高、功率容量大、稳定性好及副瓣电平低等特性,在雷达体制上使用广泛。对于单一波导窄边缝的隙线阵,根据设计指标,首先分析其理论模型并给定理想的设计参数,再利用Ansoft公司的HFSS软件的参数扫描及优化功能,通过局部调整设计参数就可以方便地得到缝隙的谐振结构。利用这种设计方法可以快速得出所需要的低副瓣窄边波导缝隙阵列天线。     

基于吸收式频率选择反射结构的波导缝隙阵列天线RCS缩减设计

本文提出了一种具有吸收式频率选择反射(AFSR, absorption frequency selective reflection)特性的超材料结构,可用于降低波导缝隙阵列天线带外和带内结构模式的雷达散射截面(RCS)。该结构厚度仅为0.16λ,吸收性能主要归功于中间层上表面集总电阻,吸波率最高可达99%以上,带内反射损耗小于1dB,从而保证天线辐射性能不受影响。将其加载到波导缝隙阵列天线的金属表面上,同时与辐射缝隙保持一定的距离,仿真结果表明加载该结构后波导缝隙阵列天线的反射系数、方向性和波瓣宽度基本保持不变,工作频带为8.87GHz-9.03GHz,在中心频率8.96GHz处增益提高了3.47dBi。     

太赫兹双频缝隙贴片天线的设计

提出了一种工作在太赫兹频段的双频缝隙贴片天线。在天线辐射贴片上加载“C”、“E”型辐射缝隙,改变天线表面电流的路径来实现双频特性。通过HFSS 15.0仿真软件对天线模型进行仿真,天线可以同时在300 GHz(291～306 GHz)和640 GHz(632～656 GHz)的频段下工作,最大增益达到了7.38 dB和10.50 dB。该双频天线结构简单,各项性能指标稳定,对于工作在太赫兹频段上的通信系统和无线传输系统具有一定的应用价值。     

低损耗太赫兹波导及其成像应用

高性能的太赫兹功能器件在太赫兹波的产生、传输及探测上都有着重要意义.报道了一种Kagome型低损耗太赫兹波导及其成像应用.首先根据反谐振波导理论设计了0. 1 THz处低损耗的太赫兹波导,其理论损耗低至0. 012 cm~(-1).然后使用3D打印技术制备波导实物,实验测得其损耗为0. 015 3 cm-1,波导末端光束发散角为6±0. 5°.最后基于该波导搭建了可重构太赫兹成像装置,分别实现了对隐藏刀片、矿石的反射和透射成像,在地下远距离勘探领域具有潜在的应用前景.     

基于环形极子的太赫兹超宽带圆极化阵列天线

以方环单极子天线为基础,设计了一种太赫兹频段超宽带圆极化微带阵列天线。提出的新型低剖面环形天线单元由C型结构和改进后的接地结构组成,实现了天线表面电流不对称流动以及电流的最优纵横比,辐射圆极化波;采用2×4天线阵列不仅提高了天线增益,而且增强了其方向特性。仿真结果表明,该阵列天线的阻抗带宽为67.42%(193.86～391.02 GHz),圆极化轴比带宽可完全包含该频段,且在该频段内峰值增益为15 dBi,在太赫兹通信设备中具有广阔的应用前景。     

宽带太赫兹偶极天线及阵列研究

针对单个偶极天线辐射功率低的问题,设计了透镜天线和光电导天线阵列来提高天线的辐射性能.首先,设计了半径为0.5、1.0和1.5 mm的透镜天线,研究了透镜的半径和扩展长度对天线辐射性能的影响.结果表明,当扩展长度与半径比值为0.28时,透镜天线的方向性更好,0.5 mm的透镜天线的峰值增益达到26.1 dB.进一步,设...     

基片集成波导缝隙阵列天线稀疏布局的实验研究

基于标准单层印刷电路板工艺, 设计并实现了一个X 波段稀疏布局的2伊2 基片集成波导宽边纵缝 阵列天线。稀疏布局一方面简化了设计、降低加工工艺要求,另一方面,单元数目的减少,扩展了天线的带宽,同时 减小了缝隙间的互耦,因此提高了设计效率。仿真和测试结果验证了该方法的可行性和高效性。     

波导平板裂缝天线阵的设计

利用商业软件HFSS的S参数仿真结果,采用等效网络法对矩形波导宽边纵缝进行互耦环境下的导纳计算;并利用天线远场幅度、相位方向图仿真结果,采用口径场反演方法,对阵中辐射缝参数进行修正。通过设计实例,验证了该方法非常适合于平板裂缝天线阵的设计,有效地提高了设计效率。     

新型双极化波导缝隙天线研究

传统的双极化波导缝隙天线阵每种极化方式交叉极化都较差,极化端口隔离度不高,尤其是垂直极化波束在进行大角度扫描时,容易出现二次副瓣.针对上述情况,文中介绍了一种新型的双极化波导缝隙阵天线阵,水平极化天线采用非倾斜窄边缝波导缝隙天线阵,垂直极化天线采用非对称脊波导宽边开缝波导缝隙天线阵.通过对该新型双极化波导缝隙阵进行仿真分析和试验研究,发现该组阵方式较大改善了2种极化方式的交叉极化,有效提高了2种极化天线之间的隔离度,可实现宽角扫描,较大改善了整个阵面的性能,具有较好的工程实用性.     

Silicon Waveguide Frequency Scanning Linear Array Antenna

The design and experimental findings of a novel approach a relatively simple low-cost frequency-scanning milliter-wave antenna are described. The antenna consists of a silicon dielectric rectangular rod with periodic metallic stripe perturbations on one side. The feasibility of electronically scanning through a range of angles by varying the frequency fed into the silicon rod is shown. CalcuIations were made to determine the allowable physical size of the silicon rod in order to maintain a single fundamental mode of operation and the effect which size variations and perturbation spacing have on the angle of radiation and the range of angular scan for a given frequency shift. Efforts covered the frequency range 55-100 GHz with specific points of interest at 60, 70, and 94 GHz. The results of the experiments conducted are compared with the theoretical calculations.     

Trifocal Three-Layer Slotted Waveguide Antenna Array

Journal of Communications Technology and Electronics - A trifocal planar slotted waveguide antenna array consisting of three layers, the first two of which are planar waveguides and the third is an...     

波导裂缝阵列天线的结构设计

简述了常规波导裂缝阵列天线的结构设计方法,同时以某些天线为例强调了结构设计时主要考虑的几个因素。     

波导裂缝天线单元的制造技术研究

波导的精度和裂缝的加工对天线单元的制造非常关键.从波导整形、裂缝加工等方面重点考虑,阐述了波导裂缝天线单元的制造技术.     

圆突－矩形波导缝隙天线

本文给出圆突－矩形波导中主模场分量一种近似构造结果的具体表达式，以及用边界元素法解得的截止波长和变分法确定场表达式中待定幂函数的指数常数的具体数值．在假定波导中仅传输主模场的条件下，利用等效原理导出了圆突－矩形波导曲面上纵向缝隙的谐振电导公式，并给出了实际例子，计算和实测获得较满意的结果．     

低副瓣波导窄边非倾斜缝天线研究

在波导窄边非倾斜缝隙单元两侧加金属扰动块,可以有效提高缝隙单元的等效电导和辐射能力,该方法应用于波导窄边行波阵天线设计,可减少波导行波线阵对缝隙单元数的限制。文中计算分析了长方体金属扰动块的物理参数与缝隙单元等效电导间关系,供设计时选用。最后,给出了16个缝隙单元的波导线阵的实例,实测结果与仿真设计一致,表明该分析与设计方法正确有效,且可推广应用于各种口径的低副瓣波导裂缝天线设计。     

基于裂缝波导的固态功率合成

介绍一种基于裂缝波导固态功率合成系统的分析与设计,并给出具体仿真数据.该种固态功率合成系统具有简单的结构和高的功率合成效率,在X波段连续波照射雷达和毫米波空间功率合成等领域都具有广泛的应用前景.     

Wideband Antenna Arrays Based on a Circular Waveguide with the H 01 Mode

Journal of Communications Technology and Electronics - Two variants of a cophased antenna array excited by the Н01 mode of a circular metal waveguide are proposed and analyzed. In the first...