数字波束形成技术的工程应用问题

为了在工程中应用数字波束形成技术，本文深入地讨论了两个问题：（１）数字波束馈源，文中说明了数字波束馈源是减少设备的一种有效方法，给出了它的基本概念，并详细推导了为在主阵面得到需要的方向图时馈源所需的权值计算公式；（２）通道幅相误差的检测和校正，文中给法，该方法既适用于强迫馈电也适用于空间馈电的相控阵雷达。     

Ku、Ka频段龙伯透镜馈源阵列技术研究

针对卫星通信中龙伯透镜天线不同频段的馈源并排放置导致最大波束指向的偏移,无法实现多频段馈源上、下行跟踪同一颗卫星,提出了馈源阵列馈电的方法。通过辐射口面采用介质杆天线取代喇叭以改进馈源,此方法减小了馈源的阵间距,利于馈源组阵。结果表明:利用馈源组阵技术可以解决波束偏焦问题,实现多频段收发同一颗卫星的目的,同时也分析了阵列馈源馈电对天线增益和效率的影响。     

一种板线馈电背腔式振子馈源的设计

背腔式振子馈源体积小、结构简单、调节灵活、电气性能好等优点,并且采用板线的形式进行馈电后,可以实现良好的宽带匹配性能。这种馈源由辐射振子、反射腔及其馈电部分组成,馈电部分采用板线形式并且具有便于调节的短路片。实测结果表明,这种馈源具有较宽的匹配和方向图带宽。该馈源尤其适用于L波段或S波段等频率较低的频段,用作前馈反射面天线的馈源。     

多模双馈阵列雷达天线

一种多孔径阵列天线,通过梯形馈电结构的前馈源为照射波束提供波束宽度窄、旁瓣低的辐射方向图。另一方面,将梯形网络的后馈源作电锥削,从而取得三个同时低旁辦小孔径,用移相器对它们分别独立定向而取得的不同的接收波束,可用于干涉测量相位补偿。三个孔径各自范围内的每个辐射单元都连接有一个馈源,以产生用于旁瓣对消的宽波束方向图。每个辐射单元邻近处设置一个移相器,从而通过精确控制每个端口的相位激励实现天线功能的切换。馈电结构以梯形布局形式连接,这样就形成了前馈源与后馈源。前馈电网络通过一个馈电结构连到发射机,于是所有辐射单元都可用于产生一个高增益窄照射波束,作搜索和测绘之用。后馈电网络通过三个不同的馈电结构连到各自的接收机上,因而每个接收机可用三分之一的辐射单元来形成各自的低增益宽波束孔径,用于干扰测量方位方向。根据加到移相器上的适当信号,还可对经后馈电网络而形成的三个独立孔径分别定向。     

采用相控阵馈电反射器的多波束天线

本文对相控阵馈电单反射器天线作了分析研究，并阐明了馈源单元数量是最重要的设计参数，计算出的辐射特性证实了相控阵馈电单反射器天线适用于大型多波束天线。     

8毫米波均匀介质球透镜多波束天线的研究

介绍了均匀介质球透镜天线基本特点;仿真分析了单馈源时均匀介质球透镜天线的辐射性能;在单馈源的基础上,仿真分析了8馈源时的辐射性能。根据仿真结果加工了均匀介质球透镜,同时设计制作了包括16个圆波导的馈电网络以及馈电网络的数字控制器。在馈电网络中16个圆波导沿介质球周围成弧形排成上下2层,每层8个。通过同一层上的馈电单元之间的切换实现水平扫描,而通过切换不同层上的馈电单元实现垂直扫描。实测结果表明均匀介质球扫描天线性能良好。     

高功率超宽带双馈源抛物面天线设计与仿真

各种超宽带(UWB)及高功率应用中对天线辐射功率及辐射方向性需求不同.针对增大抛物面天线主轴前向辐射功率及改善方向性等问题,提出了一种双馈源半抛物面脉冲辐射天线.通过对多种馈电方式进行仿真和性能比较,得到一种辐射性能相对较优的双馈源焦距内馈电方式抛物面天线.仿真结果表明:这种由两个TEM喇叭辐射单元同时向抛物面馈电构成的反射面天线可以在抛物面口径内进行功率合成,形成峰值功率更高的电磁脉冲,以改善天线主轴方向的辐射增益及方向性.     

MMDS接收站的故障及检修

ＭＭＤＳ接收站由馈源、栅网、下变频、馈电电源、馈线及混合器构成。１现象：从下变频器出来的信号电平低分析：电平低的原因一般有。（１）接收站的馈源因固定不牢改变了方向,没有对准ＭＭＤＳ发射天线,使下变频器的输入信号电平达不到规定的电平值。（２）接收馈源和...     

用FDTD和物理光学混合法分析毫米波抛物面天线

抛物面天线通常的分析方法是几何光学法和物理光学法,对于电大尺寸的抛物面天线这两种方法都可以得到较好的结果,对于电小尺寸馈源的抛物面天线,馈源方向图不仅取决于辐射器本身的辐射特性,其馈电结构对馈源方向图也有较大的影响,在此情况下,用上述方法得到的结果与实验结果之间有较大的误差.利用FDTD可以把整个馈电结构纳入计算域中,得到辐射器完整的近区场,由等效原理可求出抛物面上电流分布,从而用物理光学方法计算抛物面天线远区场.本文用这种混合方法分析计算了毫米波波导裂缝作为辐射器的抛物面天线,计算结果和测试结果相当吻合,证明了方法的有效性.     

卫星电视接收设备及其参数(三)

４．天线系统的馈源 馈源由馈电波导、极化器和高频头组成,它相当一个初级接收（辐射）器,能把聚焦在天线焦点上微弱的卫星下行信号接收下来,进行极性选择、放大、变频,然后输出中频信号,输入到卫星接收机。 （１）一体化馈源 馈电波导要求准确地放在天线的聚焦点上,这样才能有效地接收卫星下行信号。现介绍前馈式抛物面天线上广泛使用的单环形槽馈源。它由一个环形波纹槽、主波导（圆波导）、介质移相器和圆矩形波导变换器组成,环形波纹槽可形成一个平面宽的辐射（接收）方向图,并具有旁瓣电平低的特性,从而改善了天线性能。图１…     

Ka频段宽带双口双模馈源设计

针对卡塞格伦天线系统对馈源的要求,设计了一种Ka频段双口双模馈源,可与X频段馈源组合成体积较小的双频段馈源。采用圆环状的和差比较器结构,降低了双频段馈源的体积,通过添加过渡阶梯、圆柱销钉与金属调配板等设计,改善了双频段馈源的性能。测试结果表明,在绝对带宽2 GHz范围内,S和口、E差口与H差口驻波比均小于2,3个端口间的隔离度均大于25 dB。测试频率的和方向图在±60°时的归一化增益均在-14~-20 dB范围内,初级归一化和方向图的对称性较理想,差方向图的零值深度均小于-25 dB,满足卡塞格伦天线对馈源设计的指标要求。     

一种双频喇叭馈源的相位中心分析

多模圆锥喇叭天线是一种应用较广的高效率喇叭天线,它被广泛应用于反射面初级馈源。双频多模圆锥喇叭天线在收发两个频率处的相位中心是不重合的,当其作为反射面馈源时,其相位中心及安放位置的确定对于反射面天线的性能有着不可忽视的影响。从天线相位中心的定义出发,计算了双频多模喇叭天线在收发频率处的相位中心,并对该天线在偏置反射面系统中的安放位置进行了分析,确定了馈源的最佳安放位置。     

Radiation and matching characteristics of a novel dual-band dielectric loaded coaxial horn

Copolar and crosspolar radiation as well as matching characteristics of a novel dual-band coaxial hybrid-mode feed horn with partial dielectric loading [1] for reflector antennas have been numerically and experimentally investigated. In comparison with dual-band corrugated horns this horn has higher crosspolar level, but provides larger band separation and rather good electrical performances over a wide frequency range (20% and more) within each operational frequency band. Furthermore, the main concept of the coaxial feed system can be easily extended for multi-band cost-effective applications in reflector antennas with polarization diversity.     

双频共面单脉冲天线研制

论述了双频共面单脉冲天线的设计方法。天线口径较小时,馈源的遮挡口径相对较大,这对天线的性能影响很大,选择口径较小的双频馈源是实现双频共面的关键。天线低频段馈源采用4喇叭单脉冲形式,高频段馈源采用单口多模单脉冲喇叭,通过各自的馈电网络实现单脉冲功能。天线采用卡塞格伦形式,通过对天线和馈源的优化设计,可实现天线双频段工作性能,实测结果与计算结果基本吻合。     

Stepped-reflector antenna for dual-band multiple beam Satellite communications payloads

A novel stepped-reflector antenna (SRA) suitable for dual-band multiple beam satellite payloads is introduced in this paper. The SRA system produces "flat-top" radiation patterns for receive beams and highly efficient Gaussian patterns for transmit beams over a geographic coverage region as seen by the geo-synchronous satellite. It combines the reflector improvements through the use of SRA with the feed horn advancements through the use of dual-band "high-efficiency horns" in order to realize an efficient multiple beam antenna (MBA) system supporting both downlink transmit and uplink receive signals of communication satellites. It is shown that the SRA provides a congruent set of spot beams on ground for both transmit and receive frequencies with the benefits of significantly improved edge-of-coverage gain, improved co-polar isolation among beams that re-use the same frequency channels, receive beam patterns that are less sensitive to satellite pointing error, and reduced number of reflector antennas when compared to conventional MBAs.     

基于同步参数提取的缺陷环双通带滤波器设计

采用同步参数提取法设计了一款嵌套式缺陷开口环双通带滤波器。首先根据设计指标得到两个单通道的耦合系数与外部Q值,然后以嵌套式缺陷开口双环为基本谐振单元,E型枝节作为公共外部馈线,采用同步参数提取技术分别提取出双环的谐振频率、耦合系数和外部Q值,最后实例设计了2.65GHz/4.65GHz紧凑型双通带滤波器,中心插损小于1.5dB,回波损耗大于20dB。     

Reflector spillover loss of an open-ended rectangular and circularwaveguide feed

An important and frequently used parameter in the design of a feed for a reflector antenna is the spillover loss. A set of spillover curves is presented for several common feeds, namely circular waveguides with TE₁₁ or TE₂₁ excitations, rectangular guides for the monopulse application, etc. The difference between two common methods of normalizing the feed input power is also discussed     

一种双通带微带滤波器的设计

设计了由两个H-谐振器以边缘耦合方式组成的双通带滤波器。在两条平行微带线之间桥接一条微带线,构成一个双频谐振器。随着馈电位置与中间微带线间距的增大,双频谐振器的两个外部品质因数呈相反的趋势变化。随着两个谐振器间距的增大,双频谐振器间对应的两个耦合系数逐渐减小。由此特性,将两个谐振器组合可构成双通带滤波器。     

一种基于DGS结构的新型双模双通带滤波器

提出了一种新颖的基于缺陷地结构(DGS)的双模双通带滤波器.该滤波器由印制板顶面的一个方形谐振单元和另一个巧妙嵌入在印制板底面DGS中的方形谐振单元并联构成,具有结构紧凑、易于加工的特点.每个谐振单元都具有双模单通带传输特性,可通过公共馈线同时激励实现双模双通带滤波.两个谐振单元的谐振频率相对可调,提高了设计上的灵活性.为减少辐射损耗并改善高频通带插损,使用准共面波导缺陷地结构对底面谐振单元进行了改进.最后,实验制作了两种双模双通带滤波器,测试结果与仿真结果吻合较好.     

Pattern synthesis of the offset reflector antenna system with lesscomplicated phased array feed

The performance degradation of an offset reflector antenna with off-axis scanning feed and distorted reflector surface can be improved by using a phased array feed. Generally, both analog attenuators and phase shifters are used in phased array feed. Yet, it seems to make the feed system very complicated. In this paper, a phase-only gradient search (POGS) algorithm is developed to optimize the performance of offset reflector antenna systems using phased array feed that is equipped with phase shifters only. This technique not only can greatly simplify the complexity of phased array feed, but also can provide the reflector antenna with better antenna gain and sidelobe level control capability. Simulation and experimental results are presented to illustrate the excellent performance of offset reflector, with limited beam scanning capability, can be obtained by using this less complicated phased array feed