三角形栅格矩形径向线螺旋阵列天线的设计

为了提高矩形径向线螺旋阵列天线的极化和匹配性能,将顺序旋转相位技术应用于天线的设计中,提出了一种12单元三角形栅格矩形径向线螺旋阵列天线(子阵).螺旋天线作为单元天线.设计结果表明:天线具有较高的口径效率和良好的匹配特性,能在一定频带内实现微波的圆极化定向辐射,将多个子阵组合就可以构成高增益的大型阵列.同时,通过对子阵的特殊设计,使其具有较高的功率容量,为高功率微波的定向辐射提供了新的技术手段.     

圆形阵列天线方向图的分布函数优化方法

以离散有限长复指数和的计算为基础,讨论了二雏阵列的方向图问题.通过引入分布函数的概念,可知离散有限长复指数和为其分布函数离散傅里叶变换在1点的值.基于此结论,分析了二维阵天线阵元分布于天线方向图之间的关系:二雏阵列任意方向的方向图为其在该方向分布函数的离散傅里叶变换,该分布函数可通过统计其投影在该方向的临近区域处阵元数目获得.然后,通过对混合圆形阵列天线方向图的分析,验证了该关系的正确性,并说明了上述关系在分析阵列方向图的应用.在此基础上,进一步分析了阵元权重系数对方向的影响,发现该方法与通过改变阵列天线阵元分布的方法等效.最后,提出了基于分布函数的圆形阵列方向图优化方法,并通过仿真实验验证了该方法的可行性.该方法可通过改变圆形阵列阵元沿径向的权重系数使得其对应的任意方向的方向图与期望的窗函数近似.     

遗传算法在阵列天线方向图综合设计中的应用

本文采用遗传算法来完成阵列天线方向图综合的优化设计。     

粒子群优化算法用于阵列天线方向图综合设计

粒子群优化算法是基于一群粒子的智能运动而产生的一类随机进化算法,其优点是算法非常利于理解和应用.本文介绍了粒子群算法的原理和流程,研究了如何将这种方法运用于天线阵的方向图综合上,给出了PSO算法在综合阵列方向图的应用实例,表明粒子群算法在天线阵列综合中具有广泛的应用前景.     

三角形栅格天线随机幅相误差对波束指向影响的计算研究

论文给出了三角形栅格平面阵的模型,计算研究了矩形栅格和三角形栅格的方向图以及波束指向。计算结果表明使用三角形栅格时能有效减少阵元数量,但是使用三角形栅格时随机幅相误差对波束指向的影响要大于使用矩形栅格。文章还计算分析了波束指向误差与波束指向角的关系,波束指向与天线阵面法线的夹角越大,随机幅相误差造成的波束指向误差也越大。     

遗传算法在阵列天线方向图综合中的应用

遗传算法是一种高效的搜索算法。本文采用遗传算法对18元天线阵列方向图进行综全优化设计,并与用Woodward法得到的结果进行了比较。     

基于遗传算法的栅格天线阵旁瓣电平优化方法

在推导出栅格天线阵列方向图的基础上,提出一种基于遗传算法的栅格天线阵旁瓣电平优化的方法。此方法首先简化栅格天线阵物理模型,给出等效模型下的阵列方向图,然后以栅格天线阵的短边电流幅度为优化参量,以阵列天线方位面的副瓣电平为适应度函数,利用遗传算法的最优化搜索得到满足副瓣要求的电流幅度,再通过电流幅度计算辐射单元阻抗,最终设计出满足要求的低旁瓣栅格天线阵。为了验证该方法的有效性,对一种频扫微带栅格天线进行了优化,在电磁仿真软件中对优化后的天线进行了仿真,根据设计结果加工制作了原型天线并进行了测试,测试结果显示优化后天线阵的副瓣电平降低了5dB,优化效果明显。     

二维固态有源相控阵失效单元补偿新方法

提出二维固态有源相控阵失效单元补偿的新方法,该方法基于失效单元矩形切割和线性规划方法。可适用于有源阵列多单元任意失效分布的实时补偿。在保证失效补偿后两主平面副瓣性能完全恢复的情况下,用线性规划方法对空间平均融瓣进行了优化。由于采用实数算法,仅需对非失效单元的幅度进行调整。理论分析及模拟计算表明该方法在工程应用中是切实可行的。     

一种X波段波导缝隙天线的设计与仿真

给出了波导缝隙天线设计步骤,设计一种X波段波导缝隙天线,计算了天线口径、波导数量、缝隙的单元数量、宽度、位置等参数,设计半高波导宽臂耦合谐振缝魔T和差器,在此基础上完成了天线设计。仿真结果表明,当中心频率为12 GHz时,和波束增益为28.9 dB,第一副瓣电平为-22.2 dB,所设计的天线形式可获得较好的和、差波束方向图、电压驻波比和增益等参数。     

一种改进的环形阵列低副瓣数字波束实现方法

本文提出了一种改进的基于数字波束形成的环形阵列低副瓣实现方法。该方法使用左右第一副瓣之间角度范围内的相位均值作为阵列单元初相,从而减小此角度范围内的加权相位偏差,进而避免由于相位恶化带来的副瓣抬高,最终实现阵列的-25dB 低副瓣设计。     

基于粒子群优化的宽带同心圆环阵型优化方法

同心圆环传声器阵列广泛应用于声成像阵列系统,能有效地抑制干扰并确定声源位置。在限定阵元数量、阵列最大孔径和最小阵元间距等条件下,提出了一种利用粒子群算法设计宽带低旁瓣同心圆环传声器阵列的方法。该方法通过构造一个反映宽带信号在扫描区域内旁瓣水平的适应度函数,以圆环半径和阵元偏转角作为联合优化参数,基于粒子群优化算法实现了阵型的快速优化求解。仿真实验表明,该方法获得的优化阵型在扫描范围内的整体旁瓣水平低于以最高旁瓣级为适应度函数得到的最优阵型,也低于仅优化圆环半径获得的最优阵型,这说明了该优化方法的可行性和有效性。     

高铁监测专用Wi-Fi天线阵

Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网的技术,通常使用2.4G特高频或5G超高频频段。高铁Wi-Fi提供的无线信息应用平台,为乘客和客运管理部门提供了便利。设计了一款三阵元Wi－Fi天线阵,分析了该天线阵的性能,对该天线阵进行了电气性能仿真,并对带宽和方向图进行优化设计。最后给出了天线阵的实例,实测结果与仿真设计一致,表明该设计方法正确有效,可广泛应用于高铁上。     

超宽带相控阵天线的低副瓣设计

探讨了在超宽带相控阵列天线上实现低副瓣的工程设计方法,提出了采用多阶量化幅相加权的方法实现发射阵和接收阵的低副瓣设计,并在一维线阵上给出了优化设计结果。结果显示该方法具有较好的低副瓣特性及工程应用参考价值。     

影响反射面天线副瓣性能的机理

由于反射面天线中抛物盒顶部开口所造成结构不连续,使其开口处产生的散射场对抛物盒的反射场干涉而造成口径场畸变,从而导致了天线副瓣性能变差。该文根据天线方向图与其口径场之间的关系,通过理论分析和仿真计算,分析、讨论了口径场分布影响天线副瓣性能的主要机理。     

随机误差对雷达阵列天线低副瓣波束影响的分析

低副瓣阵列天线是现代雷达的普遍要求,但低副瓣天线的方向图指标通常受随机误差影响较大,设计时若不充分考虑随机误差对这些指标的影响,将会对实际结果产生较大影响.针对上述问题,提出了一种适合于雷达阵列天线低副瓣波束的幅相随机误差分析方法,可确定低副瓣波束Taylor综合的合理副辫值和满足副瓣指标要求的幅相误差,并分析了幅相误差对阵列方向系数及波束指向的影响.仿真结果表明:该方法可靠有效,可为天线阵面和馈电网络设计以及安装精度提供依据.