一种短波鞭状宽带天线的设计

设计了一种短波鞭状宽带天线,天线体高度为10 m,直径为10 cm,利用FEKO电磁仿真软件建立了仿真模型。通过对天线体进行两点集总元件加载来改善天线低频段阻抗特性,利用遗传算法优化了加载点和加载位置,并在天线馈电端运用改进实频法进行匹配网络设计,使得天线在3³0 MHz频段内阻抗平稳。计算了天线的驻波比、增益和效率,并实际制作了一副天线进行了测试,实测天线驻波比和仿真计算结果相吻合,最大驻波比不超过2.8,可以和宽带发射机良好匹配,实现了天线的宽带化。     

短波宽带有源鞭天线设计

常用短波天线的尺寸一般较大,不适于在建筑物、运动载体等有限架设空间中使用.基于模型仿真计算短波垂直单极天线,理论分析其传输增益函数(Transducer Power Gain,TPG)对接收效率的影响.通过实测天线输入阻抗采用实频法设计天线匹配网络、有源放大电路.设计了一种小型的鞭状天线,其尺寸不大于波长的十分之一,通过加载匹配网络及有源放大后,实现小体积、超宽频带、高效率、高灵敏度、等特点,可灵活应用在各种移动载体的短波宽带有源鞭状接收天线.     

基于入侵性野草算法的短波宽带鞭状天线优化

为了实现短波鞭状天线的宽带化,引入了入侵性野草(Invasive Weed Optimization,IWO)算法,提出了用于设计短波宽带鞭状天线加载和匹配网络的一种新方法,以频带内各采样频率点的最大驻波比最小化为优化计算的目标函数,对频带内电压驻波比进行优化。仿真结果表明,该算法实现了鞭状天线的宽带化和高效率,也证明了IWO算法在天线宽带设计的有效性。     

舰用短波宽带鞭状天线研究

设计了一副双加载舰用短波宽带7m鞭状天线,建立了矩量法仿真模型,利用遗传算法优化了加载位置、加载网络参数和匹配网络参数,计算了天线的电压驻波比、增益和方向图.实际制作了一副天线并进行了测试,实测的电压驻波比和增益数据与仿真计算结果相吻合,在3.5～30MHz频率范围内天线驻波比小于3:1,在8～30MHz频率范围内平均增益大于2dBi.     

混合遗传算法优化设计宽带加载螺旋天线

研究了遗传算法和模拟退火法相结合的方法来快速优化设计宽带加载螺旋天线.采用该算法对加载螺旋天线上的加载集总元件的值、加载位置以及匹配网络参数进行一体化优化设计.采用一种简单有效的方法来快速求解加载元件值和加载位置改变后的阻抗矩阵方程,提高了优化设计的效率.利用该方法成功地设计了两副宽带小型化加载螺旋天线.     

基于EDA双鞭天线及匹配网络的设计

为了加速天线的设计及应用过程,用EDA软件工具对预设计的天线先进行仿真是一种有效的方法.这里讨论宽带双鞭天线及匹配网络的优化设计,根据直接优化法的思想,利用CST和ADS软件对天线及匹配网络参数优化.分析匹配网络电特性.设计及试验结果表明,天线系统在工作频带内具有良好的辐射效率和阻抗宽带性能,证明了这里所采用的方法是切实可行的.     

隐蔽式车载短波天线设计

设计了一款新型隐蔽式车载短波天线,采用加载的鞭状天线,安装于车体的内部,工作频段为2 ~30 MHz。安装于内部的天线性能受金属车体影响大,采用对车顶进行适当改装的方法缓解了这个问题。仿真与1/10缩比模型实物测试显示,天线具有良好的隐蔽、低剖面及全向辐射特性,高度仅为0.013λ。此外还设计制作了宽带匹配网络,匹配后全频段的驻波比小于3.5。最后建立了短波传播链路模型,对天线的通信效果进行了理论分析。目前针对安装于车体内部的隐蔽短波天线暂无其它研究成果,设计的天线在车载短波通信系统中有广阔的应用前景。     

天线与天线系统

0623126新型短波通讯天线的计算机仿真[刊,中]/杨毅//西华大学学报(自然科学版)．一2006,26(1)．—90-93(G)作者研究了一种通讯短波宽带共形线天线,并利用时域有限差分算法(FDTD)仿真计算,经过优化和匹配电路的加载,得出天线在短波10～90MHZ频率下的反射系数、输入阻抗、电压驻波比、辐射方向图。在决定匹配电路参量过程中使用了最优搜索法和梯度法。该天线具有小型宽带、平面共形特点,可加载于车辆、低速飞机等移动载体上。参7 0623127衰落相关对分布式MIMO信道容量的影响[刊,中]/倪振文//湖南科技大学学报(自然科学版)．—2006,21 (2)．—29-33(C)     

一种新型超短波宽带天线

介绍了一种新型的超短波宽带双鞭天线.根据经验确立了天线的结构,利用三维电磁场仿真软件HFSS对该天线进行了理论分析,并根据实测天线的输入阻抗,设计出合适的匹配网络.理论计算值与实验测试结果较好地吻合,结果表明该双鞭天线的阻抗带宽,增益,方向图都达到设计要求.     

一种新型的舰用短波宽带天线

介绍了一种新型的舰用短波宽带双鞭天线，计算了其输阻抗增益和天线效率，设计出合适的天线阻抗匹配网络，理论值与实验结果进行了比较，两者吻合较好。     

X- through Q-band log-periodic antenna with monolithically integrated μ-coaxial impedance transformer/feeder

An over two octaves wideband rectangular coaxial line fed log-periodic antenna is introduced. The feed line configuration consists of a threestep quarter-wave impedance transformer designed for matching 160 Ω nominal antenna impedance to 50 V. The transformer (feeder) is monolithically integrated with the antenna by a sequential surface micromachining process known as PolyStrata. Measurements and simulations have shown a VSWR < 2:1 from X- through Q-band.     

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.     

船载短波鞭状天线的设计

在分析电小天线理论的基础上,设计了一款适用于船载通信的短波鞭状天线。天线体高度为2 m,内径为100 mm,利用HFSS电磁仿真软件建立了仿真模型。通过电抗加载来改善天线低频段阻抗特性,并在天线馈电端进行匹配网络设计,使天线在5 MHz~15 MHz频段内阻抗平稳,有效增加了带宽;通过天线结构的改进,有效提高了天线效率,增益达到-15 dB(5 MHz~9 MHz)和-10 dB(9 MHz~15 MHz),电压驻波比小于1.8,交叉带宽大于500 KHz。并且其结构紧凑,体积小,抗风能力强,符合船载环境下天线的设计需求。     

背负式短波天线宽带匹配网络的设计

介绍了结合实频数据法和直接优化法的思想，利用一个简单的CAD工具——Smith圆图工具，来构建宽带匹配网络的综合方法。并将该方法应用于工程设计中，设计出一个应用于2．4m天线的宽带匹配电路。从效率的角度出发，我们将频带分为2段，一段为6～10MHz，另一段为10-30MHz，并进行了工程实现和测试，在6～30MHz内VSWR〈3，天线的效率和增益均达到了所要求的指标。     

天线调谐器Ⅱ型阻抗匹配网络参数估算

介绍了天线调谐器Ⅱ型匹配网络的组成结构和元件配置。对于给定的网络匹配后的电压驻波比(VSWR)门限值,定量分析了匹配网络中各元件的最小取值所必须满足的取值范围,得出了合理的估算值。对于决定网络匹配范围的各元件的最大取值,则依据天线输入阻抗的范围,给出了初步的估算值。通过对以上2类参数的估算,为后续的天线调谐器调谐算法设计及整体性能指标设计提供了参考。     

一种小型化超短波单极子天线设计

超短波天线在舰船飞机上应用很广,天线的小型化有利于提升其隐蔽性、稳固性,因此对天线的小型化设计显得异常重要。采用加载集总元件和宽带匹配网络的方式,设计了一款新型超短波天线。将宽带匹配网络做成一个微带电路结构与天线辐射单元直接相连的一体化设计,进一步减小了天线的长度;采用 Matlab 和 HFSS 软件联合仿真,并运用遗传算法优化计算全部集总元件的具体数值。天线在100 MHz~400 MHz频段范围内的驻波系数 VSWR(电压驻波比)小于3,水平方向全向辐射。天线和匹配网络总的物理长度仅为255 mm,实现了小型化的要求。制作了天线实物并测量,实测天线参数与仿真参数吻合较好,达到了设计目标。     

VHF/UHF天线宽带匹配网络的优化设计与实验研究

本文系统地研究了VHF/UHF天线宽带匹配网络的设计与制作.提出遗传算法与模拟退火法相结合的优化设计方法,解决VHF/UHF天线宽带匹配网络制作过程中元件值随频率较大变化引发的难题.最后,利用该方法研制了30~450MHz全向宽带小型化天线的宽带匹配网络.实验表明,带内VSWR＜3.0,且计算结果与测试结果十分吻合.     

匹配网络两种设计方法的对比研究

电小天线的阻抗特性非常恶劣,与传输线匹配相当困难,如果是宽带匹配更是难上加难,同时其效率非常低。因此,找到合适的匹配网络的设计方法就很重要了。为了找到较好的设计匹配网络的方法,以某电台的单极子鞭状天线匹配网络的设计为例,通过对匹配网络的两种常见得出方法——理论计算和软件仿真进行了研究,对比分析了误差出现的原因,为匹配网络的研究方法提供了思路。     

一种32元宽频带印刷偶极子天线阵列

基于椭圆形印刷偶极子设计了一种宽频带天线阵列,阵列单元与馈电网络均印制在同一介质基板上,易于加工和集成.对影响天线性能的阵列结构参数进行了分析,得到了能够获得较佳电性能的结构参数.对天线进行了仿真分析与实际测试,仿真与测试结果一致性较好.测试结果表明,该阵列在2.32～5.48GHz频率范围内电压驻波比小于2.0,且在该频率范围内具有定向辐射特性,最低增益为17.7dB,最高增益为22dB,相对带宽达到81％.     

宽带正交模耦合器的设计

宽带天线技术的发展对天线馈源的宽带性能提出了更高的要求。作为实现双极化天线馈源的关键器件,正交模耦合器(Orthomode Transducer,OMT)的宽带性能将直接影响宽带天线馈源的性能。为扩展OMT的工作带宽,设计了工作在Ka波段的宽带OMT。该OMT结构新颖,能实现优良的驻波特性和极化隔离特性。应用HFSS对进行了优化设计,工作带宽可达42%,回波损耗优于-20 dB,通带内端口隔离优于-50 dB。