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。     

缝隙加载的宽频带圆极化微带天线

为了扩展单馈圆极化微带天线的带宽,提出了一种新型的圆极化微带天线.通过在双层微带天线的圆环贴片上加载面积适当的矩形缝隙对的方式,使天线可以在较宽的频段范围内辐射圆极化波.仿真结果表明,该天线具有良好的宽带特性,其阻抗带宽(VSWR<2)达到了29.6%,圆极化带宽(AR<3 dB)为12%.该天线具有结构简单、体积小等优点,在无线通信领域具有广阔的应用前景.     

一种C波段层叠结构宽带圆极化天线的设计

为了满足C波段宽带通信的需求,设计一种缝隙耦合层叠结构的宽带高增益圆极化微带天线.采用双层切角的辐射贴片实现圆极化,并扩展天线的带宽;使馈线偏离介质板的中心,改善天线的轴比特性;采用金属反射板实现天线的定向辐射,并提高增益.天线实测结果表明,-10 dB阻抗带宽达到32.2％ (4.17～5.76 GHz),3 dB轴比带宽达到20.2％ (4.25～5.25 GHz),天线增益在轴比带宽范围内大于8.5 dB.该天线实现了宽频带、高增益等特性,适合应用于C波段宽带通信.     

一种新型圆极化缝隙加载三角形微带天线

为了提高圆极化微带天线性能,提出一种新型圆极化微带天线结构,通过在三角形贴片上加载缝隙和枝节展宽圆极化带宽,天线总体尺寸为0.74λ0×0.88λ0×0.09λ0。HFSS仿真结果表明该天线阻抗带宽(回波损耗S11-10 d B)9.6%,圆极化带宽(轴比AR3 d B)5.4%,轴比最小值0.23 d B,增益最大值8.11 d Bic。该天线的圆极化性能较好,在卫星导航和无线通信中具有很好的应用潜能。     

EBG结构在GPS接收天线中的应用

作为一种新型的人工材料,电磁带隙结构(EBG)在天线领域应用广泛。本文在全球卫星定位系统(GPS)接收天线中加入电磁带隙结构,有效地增大了天线的阻抗带宽、极化带宽,并增加了天线的增益,提高了天线的性能。通过Ansoft公司HFSS软件仿真,验证了所设计电子带隙结构在GPS接收天线中的作用。     

毫米波基片集成波导裂缝阵列天线研究

毫米波基片集成波导裂缝阵列天线具有频带宽、辐射效率高和剖面薄等优点,对实现毫米波雷达导引头的小型化研制工作具有重要的工程意义。根据基片集成波导理论,采用阵列天线设计方法,研究了基于微带贴片加载形式的单元裂缝天线频率带宽拓展方法;基于基片集成波导的平面馈电网络设计方法,设计了16×12微带贴片加载的基片集成波导裂缝阵面结构、并馈基片集成波导功率分配及和差波束形成网络,使用HFSS对天线模型进行了仿真分析和优化设计,研制了毫米波频段单脉冲基片集成波导裂缝阵列天线样机实物。经测试,天线带宽大于1 GHz,效率优于30%,驻波小于2,厚度仅为4 mm,指标测试结果与设计相符合。     

弹载圆极化微带天线设计

通过理论分析和HFSS三维电磁结构软件仿真,设计出一种圆形弹载圆极化微带天线.该天线在±60°的天线方向扫瞄空间内,天线极化轴比为1.06～3.3dB,增益为4.7dBi.文中给出了圆形圆极化天线的具体设计尺寸和仿真天线方向图、极化轴比图和驻波图.     

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%。     

小型化X波段介质加载单极子天线

针对传统单极子天线在X波段体积大,不利于常规炮弹引信小型化的问题,提出了小型化X波段介质加载单极子天线.该天线的辐射单元采用空心棒状结构,通过锥形过渡结构与同轴馈线连接,辐射单元内嵌在介质套筒中与抛物面底板通过台状结构咬合固定.测试表明:天线尺寸相对于传统单极子天线减小30％,带宽增大50％.该天线有利于引信的小型化,可以应用于多种无线电探测引信中.     

基于准行波阵的毫米波引信微带频扫天线

针对传统毫米波引信天线无法兼顾宽波束、高增益、小尺寸的问题,提出了一种基于准行波阵的毫米波引信微带频扫天线;该天线由5个微带贴片串联构成,天线尺寸仅为20 mm×8 mm,微带贴片之间距离固定,通过频率扫描方式改变天线主波束指向;毫米波引信在弹丸落地前根据落角信息计算出天线的主波束倾角,然后通过调整引信的工作频率使频扫天线主波束垂直照射到目标;仿真与实测结果显示:天线工作频率为30.2～35.6 GHz,在整个频带内增益均大于11 dB且幅值基本保持不变;天线通过频扫方式其E面主波束探测角可以达到78°;该天线高增益、小尺寸,天线的频扫特性使引信在不同落角情况下均能保持对目标的最大探测能力.     

ー种新型宽角搜索喇叭馈源的赋形球形反射面天线

首先提出了一种由喇叭作为馈源的单反射面天线的设计方法,该方法不需求出馈源喇叭的相位中心位置却可确定出馈源最佳位置;通过数值计算发现：馈源相同、反射面口径大小相同的最大增益值时的赋形球形反射面天线比最大增益值时的球形反射面天线有较优良的电性能,可在垂直面进行宽角搜索;最后给出了计算结果及其分析。     

Analysis and Design of a New Shaped Spherical Reflector Antenna with a Horn Feed

A design method of a new shaped spherical reflector antenna with a horn feed for wide-angle scanning is presented, in which the horn＇s phase center need not be found out and its optimal position can be determined. It is found from numerical calculation that the shaped spherical reflector antenna has better electrical performance than that of the spherical reflector antenna, at the maximum gain value under the conditions of the same feed and reflector aperture, and can be used as a wide angle searching antenna.     

平面螺旋天线的变形探讨

平面螺旋天线虽然具有频带宽、体积小、主瓣宽、易封装等特点，但是在具体应用中常常不能适应实际的需要,为既能保证平面螺旋天线的特点，又能满足实际的需要，采用了变形的概念和方法．试验证明，经过变形，能有效地改善螺旋天线的辐射特性，从而增加螺旋天线的应用范围．     

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。     

金属脊和H形调谐枝节对微带天线的频带影响分析

设计了一种新型Ku波段宽频带微带天线.提出了在介质基板间加入金属脊和在贴片上加H形调谐枝节的新方法.仿真结果表明,增加金属脊可将相对带宽展宽至21.4%,金属脊形状对带宽无明显影响.同时增加金属脊和H形调谐枝节,可将带宽进一步展宽至23.6%.     

基于低轨卫星通信K/Ka 车载相控阵设计

针对卫星通信地面车载终端,提出一种K/Ka 频段相控阵设计方案为用户终端提供卫星信号通信服务。相 控阵雷达(phased array radar,PAR)收发系统的接收采用单馈宽带贴片微带天线,发射采用双馈贴片微带天线;通过 对单个阵元进行旋转形成2×2 子阵;相控阵天线在方位360°和俯仰60°锥形范围内扫描。实验结果表明：该方案能 实现圆极化功能,结构紧凑,提高扫描轴比性能,阵列的增益、阻抗和轴比带宽可达到30%。     

近场目标三维SAR成像技术

采用二维扫描架面扫描结合宽带扫频方式实现近场目标三维SAR成像,并对近场目标三维SAR成像原理及处理技术进行了详细研究,该技术能够修正近场成像测量中天线方向图及距离因子等引入的误差,在近场测试区域内获取目标散射中心真实的三维散射强度分布图,仿真和实测成像数据均验证了该方法的正确性和可行性。     

抗干扰设备中的宽带分形微带天线

在馈源终端引入自相似性分形结构,提出了一种新型的抗干扰宽带微带天线。采用电磁仿真软件Ansoft HFSS对分形馈源对驻波的影响和电流分布进行了仿真与讨论,获得了约116%的阻抗带宽(VSWR≤2),频率范围是1.66 GHz~6.20 GHz,比文献[3]中没有做分形结构处理的天线展宽了200 MHz带宽。分别给出了2 GHz和5 GHz频点的计算方向图,方向图在频带内基本相同。