一种新型的双波束指向馈源喇叭

文章介绍了一种新型的馈源喇叭,这种馈源的设计,利用了喇叭反射面天线原理,实现了馈源的双频、双极化、双波束指向功能。文中重点讨论了这种喇叭的设计思想及波束特性的修正方法,给出了这种馈源喇叭特性的实际测量结果。     

一种快速稳健的致密焦面阵列馈源设计方法

致密焦面阵列馈源(DFPAF)融合了多喇叭多波束馈源和相控阵列馈源(PAF)的特点,与多喇叭多波束馈源和常规相控阵列馈源相比较,它可以同时提供更多的固定赋形波束进一步拓宽视场。在射电天文、雷达、电子侦察和卫星通信等领域引起了极大的关注。由于其阵列结构与常规阵列馈源不同,导致设计方法也具有特殊性,因此近年来展开了对其设计方法的研究。该文充分利用反射面天线的固有特性,并结合阵列天线理论,提出一种可以快速、稳健地设计致密焦面阵列馈源的方法,给出了设计原理和设计结果,并和最具代表性的多喇叭多波束馈源进行了性能对比分析,为设计致密焦面阵列馈电的大型反射面提供理论和数据参考。     

共口径波束可控双缝隙耦合微带天线阵设计

针对波束倾角可控天线的小型化和低成本,设计了宽频带双缝隙耦合矩形微带天线单元,组成1×8元线阵,采用2套基于Wilkinson不等功分器的馈电网络实现切比雪夫的幅度分布。具有不同相位差的2套馈电网络,通过不同的缝隙耦合对同一微带单元口径面馈电,分别形成了2种倾角的波束。仿真结果表明,共口径双缝隙耦合微带天线阵实现了90°和75°两种波束倾角的可控切换,是一种体积小、造价低的方向图可重构天线。     

一种毫米波双频共口径波束扫描阵列天线

本文提出了一种应用于卫星通信系统的高增益,宽扫描角度的毫米波双频共口径波束扫描阵列天线。该阵列天线由八个连续横向切向节（CTS,Continuous Transverse Stub）辐射枝节,平行板波导（PPW,Parallel Plate Waveguide）功分馈电网络以及一种高性能双工器组成。基于CTS技术来设计全并馈的宽频带,高增益辐射结构;一种高性能双工器用于支持阵列天线双频共口径工作。由HFSS仿真结果表明,在20GHz和30GHz时天线最大增益分别超过25.2dBi和28.4dBi,并且在增益掉落3dBi内,该天线在20GHz和30GHz均能实现H面±40°的宽角度扫描。     

焦面场分析与相控阵馈源设计

该文介绍了焦面场的计算方法及其与反射面焦径比的关系,分析了焦面场与馈源口径场的联系,并建立了基于焦面场分析进行相控阵馈源设计的方法,包括确定单元间距、阵列规模以及实现目标方向图所需要的激励。按照这一方法,分别以未赋形卡塞格伦天线和前馈抛物面天线为对象,设计了各自的相控阵馈源以实现赋形波束的效果,并在后者上验证了波束扫描性能。通过仿真,天线性能实现了预定目标,证明了设计方法的有效性。     

一种新型波束可控的口径耦合天线

设计一种基于人工电磁结构（AMC）的新型口径耦合天线。对加载了AMC 结构的口径耦合天线进行仿真。 根据仿真结果,天线的工作频率为5.5GHz,辐射的波束指向21°时增益为6.4dB。文中对天线的参数进行分析,波束 的偏移角度与AMC 结构的有关。将AMC 结构变为一排,天线波束可以指向11°。根据天线单元构造1×2 的子阵, 阵列天线具有更高的增益和带宽,并可以有波束的偏移。 天线子阵工作在5.5GHz 时天线的波束指向为26°,增益 8.47dB。     

星载赋形波束单馈源单偏置反射面天线设计

为了使星载赋形波束天线远场方向图与服务区形状匹配良好,并且在波束覆盖区内具有较平坦的方向性系数,将表征反射面形状的Zernike多项式展开系数作为优化变量,建立基于最小P乘法和Minmax方法的适应度函数,利用进化算法进行赋形反射面天线优化。利用该方法设计了覆盖中国大陆和巴西的赋形波束反射面天线。仿真结果表明,天线远场方向图与服务区形状均匹配良好,服务区内的方向性系数波动量分别为2.31 dB和11.23 dB,该值比现有方法小,并且该方法具有较高自由度及收敛性好的特点。     

一种两宽带天线共口径的设计

 给出了一种两宽带天线共用一个口径的设计.天线制作在420×200mm²的PCB板上,其中一副天线由阻抗加载的矩形及倒L形金属片构成,两者之间使用了一个低通匹配网络进行连接.此天线实现30~600MHz驻波比小于3的宽带匹配,其中86~110MHz之间为陷波设计.另外一副天线采用开式套筒结构,实现了800~1200MHz驻波比小于2.2的设计.利用天线1的低通匹配网络作为天线2的开式套筒,从而实现了共口径设计.     

基于馈源固定的双频扫描反射阵设计

提出了一种适用于双频反射阵的波束扫描方法,采用固定馈源仅通过旋转反射阵面实现了双频反射阵的波束扫描。定量对旋转前后的反射阵口面相位分布进行了理论分析,推导出波束扫描角与阵面旋转角的解析关系,揭示了该方法的宽带特性。采用反射阵阵列理论进行验证,在此基础上,设计了一款工作于1.575和2.4 GHz的双频扫描反射阵,并最终在60°空域范围内获得了较好的双频扫描特性,验证了设计方法的有效性。     

一种低方向性的球形共形全向天线阵列设计

传统的球形共形天线阵列馈电网络复杂,每个天线单元需要单独馈电和控制相位,导致天线阵列效 率较低。文中提出了一种采用口径耦合馈电的单馈球面共形全向天线阵。为球形天线阵列设计了一个1 分30 的馈 电网络且直接集成在了阵列内部。这样可以通过一个端口给所有的天线单元馈电,从而降低了馈电的复杂度,提高 了天线效率。阵列的方向图在x-y 平面上是全向的。x-y 平面的增益变化小于1 dB,x-z 平面的半功率波瓣宽度约为 120°,实现了比传统全向更大的空间覆盖范围。天线的方向图最大增益为1 dBi。     

基于C60分子结构共形球面多波束天线的研究

为了满足卫星通信系统中区域多波束覆盖的要求,设计了一种基于球面排列的波束切换共形天线阵,天线阵列是一种由五边形和六边形组合的C60分子多平面结构.推导了球面共形阵的阵因子函数,并对其设计原理进行了分析.在单元模型的基础上,对球面对称结构的子阵波束进行仿真和分析.     

馈源作圆弧运动的多波束扫描抛物面天线

本文提出了馈源作圆弧运动的抛物面天线的设计方法,该方法涉及了馈源喇叭口径场的相位及馈源喇叭的相位中心的影响,但不需要计算出馈源喇叭的相位中心位置,可用于任何偏焦量的偏馈或正馈抛物面天线的设计。     

大口径射电望远镜相位阵馈源关键技术研究

馈源作为射电天文望远镜的关键部件,其性能至关重要。面向新疆奇台QTT 110 m射电望远镜和上海天马65 m射电望远镜相位阵馈源设计需求,本研究团队开展了抗射频干扰的高温超导滤波器、宽带Vivaldi天线阵列和低噪声GaAs MMIC芯片电路的研究工作。这些新型馈源技术、方案可为我国大口径射电望远镜的设计提供有效的理论与实验基础。     

采用双口径的多波束相控阵

研究了一个有源口径相控阵发射多个雷达波束的问题。考虑了几种方法，而选用的是双戏法，这种双口径阵列由一个有源口径发射阵和一个大型接收阵组成，本文证明了最佳工作点是当规模小但价格昂贵的发射阵成本和规模大而较简单的接收成本相等的时候。     

一种共形阵星地通信地面接收波束形成器设计

为了满足卫星和地面实现通信的需求,设计了一种共形阵的星地通信面接收波束形成器.采用球面阵圆极化天线的形式,在FPGA平台上完成信号处理.系统可以完成对信号的接收、下变频和数字波束形成等功能.系统内置整套卫星定位和数字波束形成算法,可根据上位机给出的星历平根数据,自主完成实时计算卫星位置、波束指向角度和权系数,可同时完成...     

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。     

反射面天线焦面场采样研究与相控阵馈源设计

为了设计高性能的相控阵馈源(phased array feed,PAF),通过反射面天线焦面场最优采样的研究,给出了PAF参数与天线口径效率之间的关系,总结了PAF的最优采样范围和单元间距,导出了PAF单元数量的计算公式.给出了一个9 m天线的PAF设计实例和性能分析,在4～7 GHz频率范围内,扫描范围为±3°时,天...