一种高增益缝隙定向天线设计

为实现高增益低旁瓣的定向天线,设计了一种采用介质基片集成波导实现缝隙天线阵,并在辐射缝隙两边增加扼流槽,与传统的介质基片集成波导相比,大幅增加了带宽。最后实现了一介质基片集成波导天线阵,其带宽增加了8%,实际测试表明该天线具有高增益,低旁瓣,达到了设计要求。     

一种宽频带高稳定相位中心导航天线的设计

设计了一款基于阿基米德螺旋天线的宽频带高稳定相位中心导航天线.采用阿基米德螺旋天线结构实现了宽带驻波带宽和轴比带宽,结合三维扼流环结构改善了天线相位稳定度和多径抑制能力.通过有限元电磁仿真软件建立了仿真模型和完成了参数优化设计,所设计的宽带高稳定相位中心导航天线的指标达到:在GPS、北斗、GLONASS和Galileo卫星导航系统的所有工作频点上,输入端口驻波比均小于1.45;在俯仰角-60°~60°主波束范围内轴比小于3 dB,相位稳定度在-2.5°~2.5°,方向图增益均在5 dB以上.相比于未加载扼流环,所设计天线的增益前后比改善2~6 dB（仰角60°和仰角120°对应增益差值）.该研究表明,结合了三维扼流环结构的阿基米德螺旋天线综合性能优异,适于设计宽频带高稳定相位中心天线.     

海洋二号微波定标辐射计天线子系统

海洋二号微波定标辐射计HY-2Calibration Radiometer(HY-2 CR)采用了高增益、低副瓣、高波束效率低损耗的天线子系统.三个频率共用一个偏馈抛物面,天线频率分别为18.7 GHz、23.8 GHz和37 GHz.采用双隔膜正交模耦合器实现双极化信号提取,利用紧凑型圆锥波纹喇叭进一步降低天线结构尺寸和质量.测试结果显示天线完全达到了设计要求.     

W 波段CW 雷达TR 高增益低副瓣天线

本文设计了W 波段CW 雷达TR 高增益低副瓣天线,该天线采用偏馈切割反射面,天线尺寸带到400 个 波长,实现了高增益、低旁瓣、扇形波束,从而避开馈源及其支杆的遮挡,消除了由于遮挡造成的旁瓣电平上升, 又改善了馈源的输入电压驻波比;为了测试出准确的天线参数,研制了用于该天线使用和测量的高角度分辨率的天 线转台、角度精密指示器、天线转台控制器和测试数据采集系统。解决了窄波束（0.2°）高增益天线远场测试问题, 得到了较好的天线实测结果,满足了总体对天线设计的要求。     

螺旋多模自跟踪天线

本文分析了一种能在较低频段实现高增益、宽频带要求的螺旋多模自跟踪天线。文章前半部分,简述了螺旋多模自跟踪天线的原理,并以行波“电流环”的辐射为基础,推导了螺旋馈源的抛物面天线辐射场及其轴向和增益、差斜率的表达式,计算了它们理论上可能达到的指标。文章的后半部分,以实验馈源的测试数据为基础,推导了抛物面天线的辐射场及其轴向和增益、差斜率的表达式,计算了这种自跟踪天线实际上所达到的指标,并将它们与某些园喇叭馈源的抛物面自跟踪天线的相应指标做了比较。     

小型圆极化单臂螺旋喇叭天线的设计与实现

提出一种单臂螺旋与圆锥喇叭相结合的天线结构,使得天线在较小尺寸空间内达到了所提指标要求。首先,该天线通过引入金属圆盘地,实现了50 W同轴线直接馈电,取代了传统巴伦结构,缩减了天线剖面尺寸;其次,通过引入末端吸收电阻和圆锥喇叭结构,在较少螺旋圈数的条件下,对天线低频段圆极化性能予以改善,并使得天线在45°波束范围内圆极化增益得到较大提高,此外,圆锥喇叭结构的引入也一定程度上改善了单臂螺旋天线波束指向偏移的现象。仿真与实测结果表明,该天线在40 mm′40 mm′24 mm 的空间内,在X波段实现了较好圆极化性能。     

卫星电视技术讲座 第三讲 卫星电视接收天线及馈源系统(下)(天线的馈源系统、极化器、天线的电性能要求等)

1　天线的馈源系统馈源是天线的心脏 ,它用作高增益聚焦天线的初级辐射器 ,其主要要求有 :(1)有合适的方向图　馈源初级方向图不能太窄 ,否则抛物面不能被全部照射。但也不能太宽 ,以免泄漏功率过大。另外 ,初级方向图应该接近于旋转对称 ,最好没有旁瓣和尾瓣。(2 )有理想的波前　圆抛物面天线要求馈源的波前为球面 ,即有唯一的相位中心 ,才能保证该相位中心与焦点重合时 ,抛物面口径场的相位均匀分布。否则 ,会引起天线方向图畸变 ,增益下降 ,旁瓣升高。(3)无交叉变化　即无干扰主极化的交叉分量 ,要求馈源辐射场的交叉极化分量尽可能小。(…     

抛物面天线的微带馈源

抛物反射面天线,在雷达及微波通信中是广泛应用的天线。近年来,由于卫星通信与卫星电视转播的发展,使它的应用日益广泛。抛物面天线由旋转对称的旋转抛物面(反射面)与馈源组成。由于反射面是固定的旋转抛物面,天线的性能在很大程度上取决于馈源的性能。所以,为了改善和提高抛物面天线的性能,近年来天线工作者把相当多的注意力都放在馈源的研究与改进上,要求馈源与反射面密切匹配。也就是说,作为反射面天线的馈源,要求它能在天线反射面的口面上形成一个适当的场分布。这种分布使得天线在某个频带内,在某一给定的旁瓣电平的前提下能得到最大的增益。这除了在设计天线时正确选择馈源的波束宽度与之相配外,还要求馈源的辐射方向图旋转对称、交叉极化激励得要低、旁瓣与后瓣电平要低,在 E 面与 H 面的相位中心要重合,再有馈源与其支架结构对天线的遮挡要小。     

加脊加扼流槽圆锥喇叭的实验研究及其应用

提出一种小尺寸加脊加扼流槽圆锥喇叭，其口径尺寸为１．３λ，圆锥段长度仅为１λ。在频率９．３２ＧＨｚ－９．４２ＧＨｚ内具有等化特性，Ｅ面和Ｈ面相位中心重合，喇叭口面最大相位差〈４０°。用作Ｆ／Ｄ＝０．３５抛物面反射器的前馈馈源因其－３ｄＢ，１０－ｄＢ和－２０ｄＢ的波束宽度较守而边缘馈电电平较低，帮能得到较高的增益和较低的副瓣电平。     

高效率低旁瓣天线口面场分布函数研究

在赋形双反射面天线中,口面场分布函数对天线电气性能起到至关重要的作用。口面场分布函数妆接影响天线的增益和近角旁瓣。在传统卫星通信地面站中,要求天线第一旁瓣电平在-14dB以下,口面利用率在90%左右,而射电天文望远镜要求天线第一旁瓣电平小于-20dB,口面利用率要求在85%以上。研究并给出了一种整个口面能量均匀分布而外边缘低锥销的口面场分布函数,可以满足高增益,低旁瓣的要求。     

ETC用5.835GHz微带阵列天线的设计

设计了一种ETC用低旁瓣圆极化微带阵列天线,应用于电子收费(ETC)的路测单元(RSU)。为实现低旁瓣、圆极化的效果,对2个微带天线单元运用旋转与相位补偿的方法进行轴比改进,并以改进后的2单元作为辐射单元制作了一款基于道尔夫-切比雪夫幅度分布的微带天线阵列。经过仿真与实际测量,该天线具有很好的低旁瓣、圆极化的效果。该天线对于ETC系统以及其他类似的天线系统具有很好的理论与实际意义。     

The design of the mechanically despun antenna for the Intelsat III communications satellite

The use of a spin-stabilized communications satellite of large channel capacity requires a high-gain antenna which may be despun, mechanically or electronically, with respect to the satellite. The design of a mechanically despun antenna system for the Intelsat-III communications satellite is discussed. The communications signals utilize a high-gain directive antenna which is mechanically despun while an omnidirectional antenna is used for the telemetry information. Positional control of the directional antenna is provided by the control electronics subsystem such that the antenna is always pointed directly at the earth. Satellite-borne infrared earth sensors provide earth reference pulses to the control electronic subsystem for antenna despin stabilization and pointing. Also discussed is the bearing and lubrication system for the antenna drive assembly. In-orbit performance of the two systems launched is also given.     

宽波束宽角轴比四臂螺旋天线设计

为解决复杂星体环境多径干扰问题,同时满足卫星在轨高速数据传输对测控信道能力的需求,设计了一种带扼流圈的两臂等幅、相位相差90°馈电的四臂螺旋天线.该天线工作在S频段,具有半空间波束覆盖、主向增益高、宽角圆极化性能优异、体积小、质量轻等特性.实测数据表明,该天线圆极化轴比在±110°范围内小于3 dB,仿真与实测结果一致...     

一种贴片阵列天线散射减缩的新技术

引入贴片天线单元渐变开槽的方式来设计低散射阵列天线.通过对不同的单元开不同尺寸的槽,在等幅度馈电的情况下实现远区辐射场的低副瓣特性.对开槽贴片单元进行散射减缩预估,然后将该方法应用于1×9渐变开槽贴片阵列的设计中,与传统阵列天线的单元形式完全一样,采用不等幅馈电实现泰勒远区辐射场相比,该方法不仅实现了远区辐射场的低副瓣,而且实现了天线模式项散射场的低副瓣,同时又兼顾了结构模式项散射场的散射减缩,从而有效地实现了阵列天线的低散射特性.测量结果与原始阵列进行比较,证明了该方法的有效性.     

一种新型桥式复合结构的高增益宽波束微带天线

针对高速移动通信系统中天线的需求,提出了一种桥式复合介质板结构,设计了一款高增益、宽波束、小型化微带天线。仿真和实测结果表明,该天线在2.36~2.56 GHz(8.1%)的带宽内驻波小于2,增益为7.1 dBi,3 dB波束宽度为80°×90°(E面×H面),尺寸仅0.45λ0×0.45λ0×0.07λ0(λ0为工作频带的中心频点波长),且具有结构简单的特性,适用于机载、车载等高速移动通信系统以及雷达、卫星等移动通信系统,也可作为垂直极化高增益全向天线阵列的阵子单元。     

一种具有加减信道的低旁瓣微带天线阵

本文设计了一种新颖的具有加减信道的低旁瓣微带天线阵.在研究低旁瓣角馈方形微带贴片天线的基础上,设计了一个3dB定向耦合器作为馈电部分,从不同的输入端口输入信号,分别实现方向图加减的功能.这种天线能够同时获得其视野内所有障碍物的范围和角度信息,不需要使用扫描天线或转换天线.使用ANSOFT公司的Serenade和Ensemble两种软件进行了设计、仿真和优化.实验结果与仿真基本一致,可见,这种天线完全可以满足设计要求.     

一种高增益Vivaldi超宽带天线

传统的Vivaldi天线具有超宽带优点,但存在定向性较差,且在工作频带的两端增益下降严重的问题。文中提出了一种高增益的Vivaldi天线,通过对传统微带线馈电结构的Vivaldi超宽带天线加载零折射率超常介质和轴向边缘梳状结构的矩形槽缝结构,提高了天线在整个工作频段内的增益。对所提出的天线进行了设计、优化和仿真分析,并制作天线样品,仿真和测试结果吻合良好。测试与仿真结果表明,在4~11 GHz的工作频段内,天线的回波损耗优于-10 dB;与传统Vivaldi天线相比,在整个工作频段内天线增益均有所提高,其中在工作频率的低端(4~6 GHz)天线增益提高2.5 dB,高端(9~11 GHz)增益提高1.5 dB。     

X频段信标机的设计与实现

为满足船载X频段测控设备信道相位修正和伺服性能检查的需要,设计并研制了一款X频段信标机.首先,选用HMC765 LP6 CE芯片,利用频率合成技术设计了信源并通过通用串行总线(USB)实现了发射频率用户自定义;其次,针对安装平台面积小的限制,基于高频结构仿真器(HF-SS)设计了高次模微带天线并完成了仿真分析和指标优化;最后,完成了X频段信标机的工程实现并给出了硬件电路结构和软件程序设计方法.经测试,该信标机锁相效果良好,控制简便,性能可靠,满足用户使用要求.     

High-gain backup antenna design for Pioneer Venus Orbiter spacecraft

The development and performance is described of a high-gain antenna designed to serve on the Pioneer Venus Orbiter spacecraft as a backup to the principal high-gain antenna unit in the unlikely event the mechanically despun antenna mechanism malfunctioned. The final design, a center-fed standing wave array of six sleeve dipoles enclosed in a fiber glass radome, performed successfully, as did all the antennas, on the Pioneer Orbiter spacecraft which was launched on May 20, 1978, as part of the Pioneer Venus mission. Photographs of experimental models giving details of design and construction are included, as well as graphs showing measured pattern and impedance matching characteristics of the subject antenna.     

A self-tuning digital telemetry IC for use in amicroprocessor-based implantable instrument

An implantable digital telemetry integrated circuit that uses an automatic resonant-frequency search technique to adapt to antenna variations is presented. A VCO and an amplitude detector are used to search for the antenna's resonant frequency at the start of each transmission. The chip is designed to meet the communication requirements of a microprocessor-based telemetry system for the fast prototyping of implantable instruments for biomedical research applications. A full implementation of the telemetry IC, measuring 2.5 mm×2.9 mm, was fabricated in a 1.2 μm low-voltage CMOS process and tested with good results