超宽带太赫兹圆锥介质棒天线的快速设计方法

提出了一种快速而有效的超宽带太赫兹圆锥介质棒天线的设计方法,并给出了天线尺寸的设计公式。应用几何光学理论分析天线中波的传输,并应用工作模设计天线。天线内的工作模为基模和二次模,而辐射端只有基模。如果天线半径和长度的关系满足论文所给公式,增益将随着天线长度的增加而增加。设计实例表明,利用该公式设计的天线带宽超宽。该设计公式还可以用于其它微波频率的天线设计。     

一种L波段单脉冲天线的研制

介绍了一种L波段单脉冲天线的研制。根据天线指标要求,提出了天线的总体设计方案,进行了天线的方向图综合,设计了天线的辐射单元。分别采用泰勒综合法和数值方法对天线的方向图进行了综合,实现了方位面的低副瓣设计和俯仰面的波束赋形设计。对研制的天线进行了实测,各项指标均满足要求。     

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。     

毫米波引信天线

对毫米波引信天线进行了分析和设计,这种天线采用薄型波导缝隙阵,结构新颖,特别适用于飞行器天线,但由于这种天线的数学模型比较复杂,并且工作在毫米波波段,使设计和分析带来了一定困难,本文根据缝隙阵设计理论基础,解决了毫米波引信天线的设计难点,设计得到的毫米引信天线具有大倾角,低副瓣,高效率,宽频带和共形等优点,理论结果和实测结果相吻合,使这类天线在工程上得到了良好的应用。     

超宽带螺旋天线的仿真设计

探讨了冲激引信的一项关键技术———超宽带天线技术。分别论述了圆柱螺旋天线和圆锥螺旋天线的设计方法,通过仿真对影响螺旋天线宽带特性的参数进行了分析比较,设计了符合超宽带要求的天线结构。     

新型超宽带双极化天线设计

本文设计了一种在3. 2～18 GHz频率范围工作的超宽带双极化天线。天线单元为双开槽Vivaldi天线,基于共形波纹边缘的设计思想,利用指数形槽缝波纹边缘使双开槽Vivaldi天线在与同尺寸传统Vivaldi天线相近的带宽内获得了高增益等良好的辐射特性。通过将两个双开槽Vivaldi天线正交放置,实现了超宽带双极化天线的设计,测试结果表明,工作频带内的极化隔离度高于25 dB,增益高于7 dB,辐射特性良好。与利用两传统Vivaldi天线实现双极化相比,避免了天线辐射结构的交叉,降低了设计的复杂度。     

通信天线布局电磁仿真设计

在车载通信系统的电磁兼容设计过程中,天线布局设计是实现系统电磁兼容的重要内容之一。通过对某通信系统两种天线布局方案的分析,建立相应电磁模型,使用CST软件进行电磁兼容性仿真研究。通过分析天线对人员的辐射危害,以及通信天线间的相互影响,对两种方案进行了比较,提出天线布局设计的优选方案,提高系统的兼容性,为通信天线的布局设计和应用提供参考。     

雷达天线结构的刚性优化设计

根据雷达天线结构的实际设计要求,本文提出了“刚性优化设计”概念。推导了以天线表面精度为主约束,以杆截面积和平面应力板板厚为设计变量和以天线结构自重最轻为目标函数的板桁组合天线结构的最优设计准则。通过迭代优化设计,求得一个满足设计要求重量最轻的天线结构。对广泛采用的天线结构来说,这是一种有效简便的设计方法。通过两个实例的计算,并与常规设计结果比较,证明了该法的有效性和实用性。     

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。     

毫米波引信天线的仿真设计与误差分析

介绍用于引信设备的毫米波波导缝隙天线的设计,对设计参数进行建模仿真,验证了设计的可行性。考虑了天线结构的加工误差对天线电性能的影响,通过仿真得出确保毫米波天线性能允许的加工公差范围。     

一种宽带棱台形介质谐振器天线的设计与研究

本文研究了一种棱台形介质谐振器天线。该天线使用棱台形的介质谐振器作为辐射体。天线的馈电方式采用同轴探针馈电,探针连接在介质谐振器附有的梯形金属枝节上,梯形金属枝节用来实现阻抗匹配。通过设计介质谐振器与梯形枝节的结构参数,实现了预期的性能要求。采用全波电磁仿真技术对该双极化天线结构进行电磁仿真和优化设计,仿真结果表明,在3.5～5. 5 GHz工作频率范围内,设计的介质谐振器天线的电压驻波比小于2;在中心频点上交叉极化电平低于-70 dB,在E面和H面上的波束宽度均大于90°。对设计的天线进行加工测试,测试结果表明,该天线实现了预期的辐射性能,验证了该介质谐振器天线设计的有效性。     

极化扭转单脉冲天线

简要地概述了防空导弹导引头天线的设计要求。介绍了早期研制的单脉冲天线及其性能，给出了试验性的极化扭转单脉冲天线的设计过程以及在线的技术性能。     

圆环天线的分析与设计

天线是通信中不可缺少的部分,目前使用最多的环状天线多是电长度比较小的天线,而大圆环天线的使用和分析都较少。文章从理论上分析了大圆环天线的电磁场分布,并以实例介绍了大圆环天线的设计方法。     

双频天线的设计与研究

给出了一种双频印刷偶极子天线的等效模型及理论分析,通过计算机仿真,设计制作了这种偶极子天线,并对这种天线的特性进行了测试,测试结果与仿真结果吻合良好,性能指标满足设计要求。     

机载毫米波有源相控阵天线热设计研究

针对机载毫米波有源相控阵天线的热设计问题,研究了一种工程需求和专业热仿真软件结合的方法。分析了采用该设计方法的天线热设计流程,分析结果表明,优化流道布局可以有效地解决天线这类电子设备的热设计问题。并经过实物试验的验证,证实了该方法的可行性。     

弹载超宽带小型化阵列天线单元及阵列设计

通过天线单元中加载金属化过孔及馈电端采取三级阻抗变换等一系列手段设计一种Vivaldi天线单元,在5~11 GHz频段内驻波VSWR2,物理尺寸只有14 mm(宽度)×32 mm(高度)×1.07 mm(厚度),相比于传统Vivaldi天线,单元宽度尺寸减小了53%,并通过对辐射贴片边缘开槽降低了天线E面耦合,达到了超宽带小型化的设计结果。利用该单元设计了一个7×7的矩形阵列,该阵列全频带内扫描角度可达±60°,满足阵列天线设计要求,可应用于空空导弹弹载的超宽带相控阵天线中。     

基于开口环谐振器的小型化射频识别标签天线

为了克服标签天线小型化技术中结构复杂,不易于与标签芯片匹配等问题,设计了一种基于开口环谐振器(split ring resonator,SRR)的天线结构。为了实现天线与芯片之间的匹配,该天线采用T型馈电网络。仿真结果表明:该天线具有较好的S11特性。天线的工作频段也包含中国UHF频段的920～925 MHz。设计的天线尺寸约为30mm×25mm,结构简单,很好地实现了天线小型化,并用矢量网络分析仪对天线的阻抗特性进行测试,且测试结果与仿真结果基本吻合。     

遗传算法在UWB陷波天线设计中的应用

通过对比GA／FDTD、GA／MOM天线设计方法,研究了遗传算法（GA）和有限元法（FEM）相结合的天线设计方法。运用此方法,设计了一款UWB陷波天线,并进行实物加工,实物测试结果和仿真结果吻合很好,验证了该方案的正确性和有效性。     

天线布局对火炮通信距离的影响研究

在火炮通信系统的设计过程中,天线布局是影响无线通信距离的重要因素之一。通过对炮塔上超短波天线不同布局方案的分析,研究了天线安装在不同的倾斜角度与天线被其他设备遮挡的多种状态下,无线传输8 km处超短波电台接收功率的变化规律。利用Egli电磁波传播模型进行了理论分析,根据电波模型所涉及的影响电磁波传播的重要参数,计算出了一定距离条件下的超短波电台的接收功率和接收功率为-97 dBm条件下的无线通信距离,验证了天线布局对无线通信距离产生的影响。在此基础上,提出了天线布局设计的优选方案,进而为火炮通信天线的布局设计和应用提供参考。     

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。