有限长金属圆锥柱体侧天线三维辐射场的计算

本文以微分几何为工具,应用一致性几何绕射理论(UTD),导出了有限长金属圆锥柱侧天线三维辐射场的计算公式。这些公式同样适用于有限金属圆柱或圆锥。应用上述公式计算了锥柱侧横向缝隙及其排阵的任意平面方向图,并与实测结果进行了比较,两者吻合良好。     

任意形状微带天线辐射特性的研究

本文从研究微带天线的积分方程出发,推导了从积分方程组到矩阵方程的全部公式,特别是对奇异积分进行了处理。提出了任意形状微带天线贴片及其附近表面的分块法,及矩形和三角形分块的自耦和互耦的计算方法,从而解决了用矩量法分析任意形状微带天线的问题。进一步利用几何绕射理论,考虑载体的绕射场影响,使载体上天线辐射方向图的计算结果与实验结果更吻合。计算了一种很有实用价值的特殊形状——双扇形微带天线的辐射方向图,并同实验结果作了比较。     

介质覆盖微带天线辐射特性的研究

基于谱域导抗法和波矩阵技术,本文给出了介质覆盖微带天线的一种有效的数值分析方法。计算公式简单,易于程序化。数值结果和实测与已有文献的结果吻合良好。     

任意处馈电的椭圆微带天线特性研究

本文从理论上将椭圆微带天线的经典文献（１）中馈源在椭圆边缘的情形推广为椭圆上任一点处的情形，推导出了一系列公式，这些公式通过实验验证是正确的。     

左手微带天线设计及其RCS计算

基于左手传输线结构,设计了左手微带天线单元及其4×4阵列,并对单元天线和阵列天线的辐射特性和散射特性进行了数值仿真计算与实际测量。数值仿真与实测结果表明,相比于矩形微带天线,左手微带天线在不影响辐射性能的情况下,大幅度地降低了天线带外的雷达散射截面(RCS)。左手微带天线克服了现有微带天线RCS缩减技术中的不足和缺陷,是在不损失天线辐射性能的前提下降低RCS的有效选择方案。     

一种新型超宽带微带天线

目前超宽带无线通信成为研究的热点,同时对天线的研究提出新的挑战.提出了一种小型超宽叉形微带天线结构,首次采用对地板做开一个半圆形缝隙处理,提高了天线辐射性能,而对其他参数影响不大.通过数值模拟,该天线主抗带宽为3.5～14 GHz,基本覆盖了FCC建议的频段.其在XZ面具有良好的全向,在YZ平面辐射图具有很好的稳定性.此天线结构具有良好的辐射特性,基本满足了超宽带通信对天线的要求.     

混合模介质加载圆锥喇叭的传播和辐射特性

本文利用圆柱波导模型导出了混合模介质加载圆锥喇叭的特征方程和平衡混合条件公式，并给出了其口径场和远区辐射场公式。应用所导出的公式分析了该喇叭的传播和辐射特性，给出了一些有意义的设计曲线。分析结果表明该喇叭可以支持ＨＥ平衡混合模，并能在一个很宽的频带内产生轴对称的辐射方向图、低交叉极化和低旁瓣等优良性能。因此，混合模介质加载圆锥喇叭在性能上可以与波纹喇叭相比美，特别是在毫米波频段，它更显示了结构简单     

加载介质覆盖层的圆柱共形微带天线的全波分析

基于严格的全波方法分析计算了介质薄层覆盖下由探针激励的圆柱共形微带天线的输入阻抗和辐射方向图.首次详细地推导出了此结构下适于数值计算的微带帖片上的表面电流形式,并通过矩量法求解电场积分方程得到感应电流的分布.最终,通过数值结果揭示出了覆盖介质层对天线特性的影响并且与已发表文献及其他数值方法的结果进行对比,证明了方法的正确性.     

空气隙对矩形微带天线性能的影响

论述了通过引入空气隙来改变矩形微带天线性能。首先,根据修改的微带天线的腔模理论,利用电磁场理论推导了具有空气隙的矩形微带天线的等效介电常数和谐振频率的理论计算公式。然后,考虑了边缘场的影响,引入了有效介电常数,对谐振频率的理论公式进行了修正。同时,应用等效原理和镜像原理推导出辐射方向图。最后,对于空气隙高度为不同数值的情况给出矩形微带天线的谐振频率和辐射方向图的数值结果,与文献实测结果很吻合。     

缝耦合微带双贴片天线阻抗和辐射特性

本文提出了将阵列单元由单贴片改成缝耦合双贴片的形式。利用并矢Ｇｒｅｅｎ函数和谱域矩量法分析了单贴片及缝耦合双贴片天线的输入阻抗。考虑了阵列天线的馈电网络中不均匀性的影响，根据解积分方程所得出的微带天线贴片表面电流分布。计算出其方向图特性，结果表明，缝耦合双贴片两单元微带阵列天线的阻抗频带提高到普通两单元微带阵列天线频带的２．５倍，文中实验数据与理论计算结果吻合甚好。     

Theoretical Investigation of the Input Impedance of Gap-Coupled Circular Microstrip Patch Antennas

In this paper, we have explored a simple theoretical input impedance computation technique for the two gap-coupled circular microstrip patch antennas by using circuit theory approach. The frequency characteristics of the input impedance of the two gap-coupled circular microstrip patch antennas with the gap-distance between the feed patch and parasitic patch is analyzed and simulated. The effect of feed location in the feed patch on the input impedance of proposed antenna is also studied. The theoretical results are compared with the simulated results as well as other reported literature. The simulation has been performed by using a method-of-moment based commercially available simulator IE3D.     

基于特异材料微带漏波天线辐射特性研究

分析复合左右手特异材料微带漏波天线的辐射原理,建立复合左右手材料微带漏波天线仿真模型,通过仿真计算得到微带漏波天线的辐射特性。制备与仿真参数相同的实物天线,测量天线S参数、方向图和天线各单元电容瞬态电压。最后,对仿真试验结果和实物天线测量结果比较,吻合较好。在固定工作频率下,复合左右手特异材料微带漏波天线工作在左手区时,电磁波辐射主要发生在天线结构前几个单元,且电磁波以指数形式快速衰减,工作在右手区时,电磁波沿整个天线辐射,且电磁波衰减较慢。     

双极化口径耦合微带天线FDTD分析

本文应用时域有限差分法（FDTD）分析了双极化口径耦合多层微带贴片天线。文中结果表明,FDTD在分析多层复杂结构的微带天线时是非常有效的。采用Gauss脉冲激励,通过FFT,一次计算就可得到天线谐振频率、耦合、频带宽度、增益等参数的宽频带特性。计算结果对天线的优化设计具有一定的指导作用。     

左手分层媒质微带天线的辐射特性研究

在推导左手分层媒质谱域并矢格林函数的基础上,分析得出了左手媒质谱域格林函数的慢收敛特性。为了将谱域格林函数转换到空域并对其进行准确的数值计算,根据左手媒质的特性,对传统的离散二级离散复镜像法提出一些改进,计算结果与变形路径的直接积分法吻合较好,验证了改进方法的正确性、精确性。运用此格林函数对一些不同参数的左手媒质微带天线辐射特性进行了全波分析,并得出它们主瓣宽度窄、低仰角等特点。     

计算抛物面天线支杆对方向图影响的简化方法

本文基于物理光学球面波展开法，提出一种计算抛物面天线支杆对其方向图影响的简化方法，文中导出了计入支杆散射的天线辐射方向图的解析表达式，并给出了支杆对其方向图旁瓣电平影响的计算实例，数值结果表明，本文所提出的新方法不仅计算结果精度高，而且所需计算机容量小，运算速度快，可应用于天线工程设计。     

PML吸收边界条件在微带天线计算中的应用

对PML吸收边界条件进行了详细的讨论 ,给出了PML中Maxwell方程差分格式的推导方法。用典型的计算实例验证了通用程序的正确性 ,并将其应用于微带天线的具体计算中。该方法为FDTD模拟复杂电磁结构提供了方便 ,拓宽了其应用范围。     

时域有限差分法对不连续微带线的分析

不连续微带线的特性以前已由几种全波方法计算得到.本文涉及的时域有限差分法(FDTD方法)是一种独立的算法,是计算微波相关器件频域特性较新的方法.本文的目的是验证用FDTD方法分析电路组成元件特性的有效性.     

对时域有限差分法分析微带贴片天线的某些改进

采用非分裂式理想匹配层(UPML)吸收边界条件有效地减小了计算空间；使用金属细线算法考察了探针半径对微带天线特性的影响；对于输入阻抗及方向图计算中涉及到的晚时响应采用修正的广义函数束方法(GPOF)进行外推插值，大大节省了计算时间，并使用解析方法有效地减少了离散傅立叶变换的计算量；对于采用软激励时时域电压波形不收敛于零的问题提出了一种解决办法；比较了有限大及无限大介质衬底对天线特性的影响。计算结果与现有文献及实验数据相比较，证明了本文方法的正确性和有效性。