有限扫描反射面天线相控波束重构技术

该文研究一种采用聚焦馈源阵列馈电的反射面天线,相控阵馈源离开焦平面向反射面移动一定距离,位于焦散区,能够增强反射面天线的波束重构赋形能力和有限视角扫描能力。采用改进的投影矩阵法,利用仅相位控制技术,求解相控阵馈源的激励系数,有效综合了聚焦馈源偏置抛物面天线的方向图。对算例的设计达到了采用仅相位技术控制波束指向、波束赋形、旁瓣电平等性能要求,实现了相控阵馈电偏置抛物面天线的波束重构或扫描,并利用商用GRASP仿真软件验证了该文的设计结果,说明了该文方法的有效性。     

L/S双频段圆形阵列单脉冲抛物面天线

该文研究了一种以六单元圆形阵列作为照射器的单脉冲抛物面天线,这种天线具有实现宽频带跟踪的独特优点,其输出信号类似于圆波导单口径多模馈源,具有一个和波束,一个锥形差波束,并给出了没有接收机参与的情况下,将宽频带的和差两个通道变成单通道的途径。研制了一套L(1#61485;2GHz),S(2.2#61485;2.3GHz)宽频带双圆极化单通道单脉冲天线,对该天线的照射器、分波器、波束形成网络、单通道变换器等组件和馈源结构集成化设计进行比较详细的介绍。该馈源安装到一个3.2m的抛物面上,频率为1.1GHz,2.2GHz时,和波束增益分别为22.9dB,30.1dB;差波束零深为35dB,40dB。在L/S两个频段内跟踪稳定。     

超宽带多极化跟踪天线及馈源的设计

随着空间技术的快速发展,对目标飞行器的跟踪与信息截获变得越来越重要。为了实现对目标飞行器的跟踪和信息截获,文中设计了一种超宽带、多极化、高增益的跟踪天线及馈源,采用基于印制板设计的对数周期天线作为单元,并使用八个单元组成圆环阵作为反射面天线的馈源,对结构和馈电幅相进行设计,从而实现线极化比幅跟踪、左旋圆极化接收、右旋圆极化接收三种工作方式。仿真结果表明:单元天线驻波小于2的相对带宽达到147%,次级方向图的圆极化轴比小于4 dB,交叉波束的交叉电平基本稳定在-3 dB~-8 dB。对该跟踪天线进行加工,并进行天线系统测试,实际测试结果与仿真吻合很好。     

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。     

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。     

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.     

一种新型和差旁瓣抑制阵列天线

针对传统和差阵列天线旁瓣抑制能力的不足,设计了一种应用于二次雷达的新型和差旁瓣抑制阵列天线.该天线主要由前向阵列、后向单元、波束形成网络和互连的射频电缆构成,其中前向阵列和后向单元共同形成差波束.采用遗传算法对各个天线单元的幅度和相位进行优化,使差波束在工作频带内能够覆盖和波束的旁瓣.仿真和测试结果表明:在13.2％相...     

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。     

共反射面双频段单脉冲馈源设计

叙述了共反射面双频段单脉冲馈源的一种设计方法，该馈源采用了各自频段的喇叭馈电，实现了双频共面馈电的技术要求。根据馈源的理论方向，计算了天线的理论方向图。     

宽频带双圆极化单脉冲馈源设计

介绍了一种宽频带双圆极化单脉冲馈源,采用了一种新型馈电方式的单极对数周期天线单元,并利用这种单极对数周期单元以等间距的方式序列馈电,均匀地将8个单极对数周期天线布在一个圆锥上,巧妙地解决了宽频带内的组阵问题。用宽频带双圆极化波束形成网络馈电的该馈源,已成功地应用于某旋转抛物面。实验结果表明,该馈源工作于C波段,具有良好的左/右旋双圆极化和差性能,满足了实际使用的要求,在电子战领域具有很高的应用价值。     

用于物流业中的双极化全向RFID天线设计

为了使RFID在物流业中有更好的应用,分别采用双点馈电和结构变形的方法,设计并仿真了双馈电点圆形贴片天线和宽带双极化全向变形倒L天线。经HFSS仿真得出,在中心频率点为2.85 GHz时,双馈电点圆形贴片天线获得了双极化,变形倒L天线获得了32.3%（VSWR〈2）的宽带。     

反射型印刷线/圆极化变换器的设计

在双线极化印刷天线的馈电端对之间外接合适的网络,可实现接收电磁波与再辐射电磁波之间的极化变换.根据极化矩阵理论,利用印刷双极化半波振子的结构,实现了线极化波到圆极化波的变换,并进一步仿真设计了反射型极化变换器.该方法不同于传统的极化变换方法,它利用了天线的散射特性来实现极化变换,并具有采用印刷工艺等诸多优点.     

一种新型宽波束双圆极化天线的设计与仿真

本文介绍了一种新型的Sinuous天线单元的设计与仿真,天线单元由阿基米德曲线段构成,另外在天线中组合使用了微带介质天线,最终实现了宽波束和双圆极化的功能。结果表明,所设计的天线在工作频带2.0~2.3GHz内有良好的电性能。     

一种基于电调移相器的可重构天线

设计并实现了一种基于反射式移相器的极化可重构天线。该天线使用一对交叉摆放的领结型振子作为辐射单元,并在馈电网络中通过两路移相器调整双馈端口间的相位差实现线极化、左旋圆极化和右旋圆极化模式之间的切换。通过加载匹配枝节的方法扩展了反射式移相器的移相范围,提高了移相器的移相精度,降低了天线圆极化模式带内的轴比。所设计天线的中心频率为5.4 GHz,在线极化模式下10 dB 阻抗带宽为990 MHz,在圆极化模式下10 dB 阻抗带宽分别为760 MHz 和850 MHz,3 dB 轴比带宽分别为510 MHz和480 MHz。该天线在频带内具有稳定的波束方向图,其平均增益为5.3 dB,并且具有27 dB 的主极化-交叉极化隔离。最终的实测结果与仿真结果基本一致,表明该天线具有良好的性能。     

Mesh antennas for dual polarization

Three mesh antennas, all having an extremely small antenna height of approximately 0.06 wavelength above a ground plane, are presented. First, a mesh antenna excited with a balanced feed is analyzed. It is revealed that the mesh antenna radiates a linearly polarized wave with no cross-polarization component in the principal planes. The radiation mechanism is explained using the current distribution. Second, a mesh antenna excited with an unbalanced feed is analyzed. This antenna shows almost the same radiation characteristics as the mesh antenna with a balanced feed. The frequency bandwidth for a VSWR=2 criterion is evaluated to be approximately 3%. Third, a mesh antenna having two perturbation elements is analyzed. It is found that the antenna acts as a radiation element of circular polarization. The frequency bandwidth for a 3-dB axial ratio criterion is calculated to be approximately 1%. The mesh antennas in the first and second analyses can be used as dual linear polarization elements by appropriately switching the feed. Similarly, the mesh antenna in the third analysis can be used as a dual circular polarization element by switching the feed     

毫米波车地通信的小型化波导螺旋阵列天线设计

高速磁浮列车毫米波车地通信系统要求其车载天线具有小型化、宽频带、圆极化和辐射扇形波束等特点。为更好地满足这些要求,设计一种中心馈电的小型化波导螺旋阵列天线。该天线馈电系统采用同轴波导中心馈电、4路矩形波导并馈的形式,通过改变馈电波导尺寸、耦合探针长度以及末端采用波导同轴转换器等形式,实现了所有单元的等幅馈电;天线单元由低剖面螺旋天线构成,采用顺序旋转技术改善天线的圆极化性能。利用全波电磁仿真软件设计了一款中心频率为38 GHz的28单元波导螺旋阵列天线,并进行了实验测试。测试结果表明：在37~39 GHz频带范围内,天线驻波比小于1.41,增益大于21.7 dB,轴比小于3.6 dB,俯仰面波瓣宽度为4.5°~4.7°,方位面波瓣宽度为29°~29.7°,满足毫米波车地通信系统车载天线的设计需求。     

宽波束宽角轴比四臂螺旋天线设计

为解决复杂星体环境多径干扰问题,同时满足卫星在轨高速数据传输对测控信道能力的需求,设计了一种带扼流圈的两臂等幅、相位相差90°馈电的四臂螺旋天线.该天线工作在S频段,具有半空间波束覆盖、主向增益高、宽角圆极化性能优异、体积小、质量轻等特性.实测数据表明,该天线圆极化轴比在±110°范围内小于3 dB,仿真与实测结果一致...     

Single-Fed Microstrip Patch Antenna With Switchable Polarization

A single-fed reconfigurable microstrip antenna that can provide various polarization diversities is presented in this paper. The antenna is excited by a microstrip feed line through aperture coupling. When two PIN diodes are used to respectively reconfigure the coupling slot and the open stub of the feed line, the polarization of the microstrip antenna can be switched between vertical and horizontal polarizations. For the reconfigurable antenna with the linear polarization diversity, it can be converted to a circularly-polarized antenna with switchable polarization sense by introducing a perturbation segment. Moreover, an antenna with the quadri-polarization diversity, including dual orthogonal linear polarizations and two circular polarizations, is also developed from the structure of the switchable circular polarization microstrip antenna, and only three diodes are required. Details of the antenna design are shown, and the measured results for the constructed prototype are also exhibited and discussed.