超宽带双脊喇叭天线的仿真与设计

根据喇叭天线的工作原理设计了一种超宽带双脊喇叭天线,这种天线体积小、宽频带和高增益。仿真结果表明,在2～20 GHz的带宽内驻波比小于2.2,且具有一致的方向图。结合仿真分别研究了喇叭天线脊宽、口径大小、馈电处脊的距离、后部腔体对天线驻波比和增益的影响。     

一种用于毫米波双向通信的波导喇叭天线设计北大核心CSCD

毫米波由于方向性强，要实现在同一直线上的前后向通信，通常采用功分器+双天线的方式。为进一步实现集成化，本文提出了一款将波导功分器和双矩形波导喇叭天线进行集成设计的波导喇叭天线。首先，根据波导的两级阻抗变换设计T型宽带波导功分器；然后，根据最佳角锥天线公式完成对矩形喇叭天线设计仿真；最后，将波导功分器和双矩形形喇叭天线按工程应用进行集成设计建模仿真。仿真结果表明该双向天线最大增益为22.48dBi，在71-86GHz的频带内S11优于15dB。除此之外，本次设计的波导喇叭天线具有结构简单、尺寸小、加工容易等优点，通过合理地集成到宽带通信设备中，可满足货运铁路准线性区上下行的双向无线接入。     

一种超宽带高增益的透镜喇叭天线的设计

该文提出了一种适用于微波通讯系统的超宽带(UWB)高增益透镜喇叭天线。该天线由一个E面喇叭天线,一个球面介质透镜和双楔形金属脊构成,并由同轴线馈电及采用HFSS软件仿真。仿真结果表明,双楔形金属脊可有效增加喇叭天线的带宽,有效频率带宽达到2～12 GHz。当仅使用双金属脊来改善喇叭天线的性能时,喇叭天线的增益会下降。文中使用一种球面介质透镜来补偿双金属脊对喇叭天线增益的负面影响。仿真结果表明,该透镜可有效提高喇叭天线在工作频带内的增益。采用透镜和金属脊结构后,该喇叭天线拥有超宽带,高增益和较强的定向辐射性能,可以应用于各类通信系统中。     

0.2～2 GHz宽带双脊喇叭天线的设计

双脊喇叭天线作为一种重要的宽带天线,在电磁兼容性测试中的应用越来越广泛。本文采用软件仿真设计了一种0．2～2GHz的双脊喇叭天线。通过仿真计算优化了天线各部分的尺寸,计算了天线的驻波比、增益和方向图等参数。对制造出的天线的参数进行实测,结果和仿真结果基本吻合。     

用FIT方法设计的宽频带双脊圆喇叭天线

采用有限积分技术(FIT)设计了一种1GHz～6GHz的宽频带双脊圆喇叭天线.调整天线各部分的结构尺寸,使天线的驻波比达到最小值,计算了它的增益、方向图等天线参数,并将它们和广泛用于电磁兼容测试的宽频带双脊角锥喇叭天线的电参数进行了对照,结果表明该天线比双脊角锥喇叭天线在吸渡材料拱形法测试当中有更大的优越性.对制作出的天线的电参数实测,结果和计算结果基本吻合.     

一种新型超宽带喇叭天线的研究

提出一种基于H波导的新型超宽带喇叭天线以减小一般的超宽带天线如TEM喇叭天线侧向泄漏较大的问题.先在理论上研究了H波导用作超宽带天线的可行性以及参数选择的依据,然后利用FDTD方法研究了同轴探针激励的H波导的时域传输特性和截断的H波导及喇叭的辐射特性,得出该天线可用于超宽带天线,尤其是该天线具有较小的侧向泄漏,使其可以用作天线阵的单元的结论.     

宽带加脊喇叭天线的简化设计

加脊喇叭作为宽带天线的一种重要形式在雷达工程上的应用已愈来愈广泛。文中结合AnsoftHFSSEM软件仿真技术 ,给出了一种宽带加脊喇叭的简化设计方法 ,把加脊喇叭天线的设计分解成简单的 3个部分来进行 ,即同轴脊波导变换部分、喇叭部分、脊曲线的求解部分。该方法简化了脊曲线的求解 ,避免了繁杂的数学计算过程 ,运用Ansoft电磁场仿真软件进行优化得到较理想的结果。实测结果表明 ,这种天线在三倍频程的带宽内匹配良好     

一种新型微带馈电的圆锥喇叭天线设计

设计了一种微带馈电双极化喇叭天线。该喇叭天线的辐射层中心为一圆锥喇叭孔的金属波导材料,通过双层正交的三角形带状线馈电结构来实现双极化,最下层加入金属反射腔来抑制背向辐射,提高天线增益。利用HFSS电磁仿真软件对天线进行优化仿真,仿真结果表明,该喇叭天线在Ku波段上行(14.0～14.5 GHz)和下行(12.25～12.75 GHz)的反射系数VSWR均＜2,两个端口的增益均＞8 dB。该喇叭天线体积小,增益高,采用微带馈电的形式,适合作为Ku波段卫星地面通信系统的天线单元。     

0.8~2.5 GHz双极化四脊圆锥喇叭天线设计

设计了一种0.8~2.5 GHz双极化四脊圆锥喇叭天线。四脊喇叭天线的设计可以看成对称的两个双脊喇叭天线,利用HFSS电磁仿真软件对天线的参数及结构进行优化,计算了天线的驻波比、隔离度、增益和方向图等参数。结果表明,优化后的天线满足低驻波比,高隔离度,好方向图等特点,对工程设计具有一定的参考价值。     

X波段高功率微波宽角相扫阵列天线

根据工程需要，提出了一种X波段高功率微波宽角相扫阵列天线。基于模式转换和阻抗匹配原理，提出了一种适配角锥喇叭天线和SMA连接器的高功率同轴波导变换器，设计了过渡腔体结构调节功率容量，加载金属匹配块实现阻抗匹配，并与阶梯脊波导一体加工，极大地降低结构复杂性。在8.2～8.8 GHz内单元电压驻波比(VSWR)<1.25,功率容量为41.83 kW,与普通喇叭单元相比功率容量得到大幅提升。7×7阵列可实现±30°圆锥扫描，具有较宽扫描特性。该天线易于加工，可实现灵活波束扫描，具有一定高功率微波应用价值。     

Antenna designer's notebook-design of pyramidal horns for fixedphase center as well as optimum gain

A method for designing a pyramidal horn with optimum gain and a phase center that is insensitive to horn rotation over a wide frequency band is presented. The optimum gain comes out to be about 14 dB; ways to increase the optimum gain are suggested. The design is based on a far-field formulation and is useful for common applications. However, a parallel procedure based on a near-field formulation and using more exact gain expressions can be developed     

New exponential TEM horn antenna with binomial impedance taper

In this paper a new ultra wide band exponential transverse electro-magnetic (TEM) horn antenna with binomial impedance taper is presented. The binomial distribution is used for the impedance taper along the length of the proposed antenna. Using binomial distribution for the impedance taper causes the antenna to have minimum VSWR and flat gain in a wide frequency band. The proposed antenna was manufactured and its performance was compared with the antennas of the same size with exponential, Klopfenstein and triangular impedance tapers. Measurements show that the antenna has VSWR less than 2 in the frequency band from 3 to 15 GHz and less than 2.5 from 2 to 16.3 GHz. Having very good directional pattern and flat gain in a wide frequency band are significant characteristics of this new proposed antenna.     

一种超宽带多模喇叭的设计

采用模式匹配法结合优化算法，为新疆天文台110 m天线研制出一种工作频带为4~12 GHz的三倍频多模喇叭.该喇叭由225个圆波导台阶组成，除了加工制造易于实现之外，与常规多模喇叭以及波纹喇叭相比，最突出的优点是在超宽频带内具有等化的辐射方向图，非常适合用作超宽频带射电天文观测天线的高效率馈源或者用于其他需要超宽频带设计的天线.     

Neural Computation of Wide Aperture Dimension of Optimum Gain Pyramidal Horn

A new method based on the multilayered perceptron neural network architecture for computing the wide aperture dimension of the pyramidal horn is presented. The computed wide aperture dimension is used in successfully designing optimum gain pyramidal horn. The other design parameters of the horn are determined from the simple and explicit analytical formulas. These formulas do not need the application of the iterative methods, and are not restricted to the high gain horn designs. The gain of a designed pyramidal horn is determined with no path length error approximation. Better accuracy with respect to the previous design methods is obtained for various pyramidal horn design examples.     

基于螺纹槽结构的90°波纹喇叭性能研究

为了拓宽宽带通信天线波纹喇叭馈源的工作频带，设计了一款新型90°波纹喇叭，它的波纹槽以阿基米德螺线的轮廓向外扩展. 仿真和测试结果表明:该新型波纹喇叭最优工作带宽可达2∶1，在10~20 GHz的工作频带内，具有稳定的相位中心，其45°面最大交叉极化电平低于?25 dB；在宽频带内波束宽度保持相对恒定，且天线E面和H面辐射方向图的?10 dB波束宽度非常接近. 该新型波纹槽可以在宽频带内使得喇叭的辐射方向图更为对称，是改善波纹喇叭性能的新思路.     

高增益宽带透射阵天线

提出了一种新型多层周期性透射阵（transmission array,TA）单元,该单元由对称C形缝隙结构组成,具有[-503°-167°]的透射相位范围,在Ku频段具有相似的相位曲线且透射相位的线性度较好.根据相位补偿理论,基于此单元设计了一款TA天线,并对其进行了仿真.结果表明,在12.5 GHz处增益可以达到24.74 dBi,天线的口径效率和1 dB增益带宽分别为44.4%和11.2%.对TA天线进行加工测试,得到的测试结果和仿真结果吻合较好.验证了该TA天线具有高增益和宽带的特性,同时也对于构造实用型TA雷达天线具有一定指导意义.     

紧缩场静区校准用超宽带天线性能的分析

紧缩场是天线天线罩辐射特性、目标散射特性测试的重要设备,在使用前需要对其静区平面波幅度锥削、幅度波 纹及相位变化等电磁性能参数进行校准。紧缩场的静区性能校准离不开全频段的探头接收天线,校准天线的性能会影响紧缩 场静区电磁参数的校准结果。文中阐述了校准紧缩场静区性能的扫描法原理,利用本单位研制的紧缩场校准系统,在某研究 所的紧缩场环境内,比较了标准增益喇叭天线与超宽带双脊喇叭天线分别作为接收探头的差异。实验证明,设计完成的超宽 带双脊喇叭天线具有驻波低、增益适中、更换方便、频带宽等优点,完全可以替代六个波段标准增益喇叭天线的功能。     

天线时域平面近场测量系统的研究

时域近场测量作为一种新发展起来的天线测量技术,具有和通常的频域测量不同的独特优势,它能得到天线的时域特性和宽带特性.首先介绍了时域平面近场测量系统的构成,为了能对雷达进行测量,系统采用了使用矢量信号源模拟产生复杂雷达信号的方案,并对标准增益喇叭进行了验证测试,把测试结果和理论仿真、频域近场测试结果进行了比对,证实了时域...     

具有正斜率增益的GaAs MMIC宽带放大器芯片设计

介绍了一种宽带放大器芯片,该放大器的工作频率覆盖了2～12 GHz,采用砷化镓(GaAs)赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)单片电路工艺实现。在一个宽带负反馈放大器的前面集成了一个幅度均衡器,使放大器的增益在整个带内具有7 dB的正斜率,频率低端(2 GHz)增益为3 dB,高端(12 GHz)为10 dB,输入输出电压驻波比为1.6∶1,饱和输出功率为20 dBm,芯片尺寸为2.0 mm×1.5 mm×0.1 mm。详细描述了电路的设计流程,并对最终的测试结果进行了分析。该芯片具有频带宽、体积小、使用方便的特点,可作为增益块补偿微波系统中随着频率升高而产生的增益损失。