一种新型宽波束低剖面无人机载共形天线

为满足无人机载天线的宽波束低剖面使用需求,设计制作了一种新型宽波束低剖面无人机机载共形天线。该天线采用新型的L形单极子结构,实现了机载天线的低剖面要求;通过加载短路探针实现了阻抗匹配和垂直极化工作。设计制作的天线在水平面内准全向辐射,在垂直面内3 dB波束宽度达到197°。该天线替换了某型无人靶机上传统的单极子天线,经过实测通信距离得到了显著增加,且通信无盲区更可靠。该天线结构简单,波束宽,剖面低,特别在高垂直面高速无人机机载通信与测控中有广泛的应用前景。     

微波毫米波平面共口径天线北大核心CSCD

随着无线通讯和雷达成像等现代无线系统的迅速发展和广泛应用,人们对系统前端的天线提出了更多的需求。共口径天线将多种不同频带或不同功能的天线集成在同一口径,通过在有限口径内对天线单元进行合理布局,显著提高空间利用效率,并在不同天线之间实现高隔离,确保各天线独立工作。根据辐射口径分布情况,共口径天线设计方法可以分为:嵌套技术、交错技术和复用技术。与立体型共口径天线相比,平面共口径天线具有尺寸小、重量轻、成本低、易于集成等优点。本文介绍了微波毫米波平面共口径天线的研究现状,重点介绍了基于交错技术和复用技术的毫米波平面共口径天线,并对共口径天线技术的发展进行了展望。     

一种用于手持移动终端的九频段双天线系统

提出了一种应用于手持移动终端的九频段双天线系统.该双天线系统由两个对称的天线单元、一个解耦地枝和一个浮置结构组成.构成天线单元的驱动分枝和寄生地枝共同激励起多个谐振模式.通过采用解耦地枝,降低了低频带内的互耦,改善了高频带内的阻抗匹配.通过添加浮置结构,增加了低频带和高频带的工作带宽,降低了高频带下限频率附近的互耦.实测结果表明:天线样品在低频带和高频带内的-6 dB公共阻抗带宽分别为276 MHz (692～968 MHz)和1 110 MHz(1 636～2 746 MHz),覆盖了LTE700/2300/2500,GSM850/900,DCS/PCS/UMTS和2.4-GHz WLAN频段;低频带内的互耦低于-10 dB,高频带内的互耦低于-13.7 dB.根据实测三维辐射方向图计算了双天线系统的包络相关系数、平均有效增益和分集增益计算结果表明,双天线系统具有良好的分集性能.     

无人机集群综述:技术、挑战与未来

随着无人系统、网络通信技术和群体智能理论的发展，使无人机集群协作从概念走向现实、从理论转向实践。回顾了无人机集群的兴起与发展，概述了无人机集群难点与特点；从无人机集群层次结构技术框架出发，分别从智能感知层、通信网络层、自主决策层、路径规划层、协同控制层和实际应用层6个方面介绍了无人机集群关键技术的研究进展；讨论了无人机集群在未来发展中面临的诸多挑战，并对未来研究方向进行了展望，旨在为无人机集群技术的进一步应用落地提供理论参考。     

无人机集群远程控制系统研究

无人机领域正在向着多机协同任务、集群任务的方向发展,但是目前无人机集群技术的研发多偏重于集群智能、集群算法的研究和无人机本身的设计,而缺乏对于集群任务下远程控制系统的研究。针对这样的现状,分析了无人机集群远程控制系统的必要性和需要实现的功能,从单机任务、多机协同任务、集群任务三个维度探讨了无人机远程控制系统的组成结构,并对无人机集群远程控制系统的整体架构和内部各组成模块的功能细节进行了详细介绍。该远程控制系统很好地符合了集群理论的技术特征需求,能够有效发挥无人机集群协作的优势。     

一种新颖的Ku频段宽带微带天线阵的设计

文章设计了一种新颖的Ku频段宽带微带天线阵。该阵列的天线单元为分层结构,通过在馈线增加匹配枝节,上层贴片附加寄生单元,实现了宽频带性能。仿真表明,天线单元的相对阻抗带宽(S11<﹣10 dB)达到了17.2%,频带内增益大于8.4 dBi,四单元天线阵的增益大于15.1 dBi。     

无人机载合成孔径雷达系统技术与应用

该文在概述无人机载SAR技术特点的基础上,介绍了国内外无人机载SAR技术的发展概况,对无人机载 SAR的工作体制、关键技术、性能指标、典型系统及应用等方面的内容进行了归纳。结合研制的高分辨率、全极化、双天线干涉等SAR系统,重点讨论了基于功能单元的SAR系统设计、SAR实时成像数据处理、多维度运动误差补偿等技术。针对无人机的特点和对载荷的要求,概述了无人机载SAR在高分辨率、新功能模式等方面的技术进展。并针对国内外当前的发展概况,探讨了无人机载SAR技术的发展趋势。      

平面开关寄生阵列天线的频带展宽方法及应用

提出了一种利用参差调谐来实现平面开关寄生阵列天线频带展宽的方法。针对该类阵列天线频带窄的缺点,通过采用谐振频率稍有不同的有源单元和寄生单元,使其呈现双谐振特性,可以有效增加天线的工作带宽。根据该类天线单元的谐振特性,研究了频带展宽的工作原理。测量结果表明:天线的相对阻抗带宽可达到5%(S11-10dB),是未使用该方法前设计的天线阻抗带宽的5倍,且天线在工作频段内辐射特性良好。最后,设计制作了演示系统原型(对数功率检波器和控制器),实现了在展宽的工作频带范围内,该天线最大波束均可对在轨道上运动的目标进行动态跟踪。     

无人机在电视新闻中的应用与前景

无人机是指用遥控设备或自身程序控制的无人驾驶的飞行器,无人机以计算机遥控系统为“脑”,以可见光和红外探测器为“眼”,拥有各类机载式武器以及功能设备齐全的“爪牙”.总之,无人机就是无人驾驶飞行器的统称,从技术层面给无人机分类,大概可以分为无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机、无人飞艇等几大类.由于无需人员驾驶、能广泛地应用于更危险的任务之中,所以无人机在社会各行各业中都有着广泛的运用.如今,无人机技术已广泛应用在侦察搜索领域.在美国,无人机技术已经被作为主要发展方向,相信若干年后,无人机技术必将成为科学领域内技术竞争的又一个领域.本文将从电视新闻的角度,叙述无人机在电视新闻中的应用,以及无人机在电视新闻应用中的前景.     

面向群体快速融合的仿生无人机集群架构

摘 要：无人机集群作战是未来战场的重要组成部分。集群内的无人机通过协作，进行载荷的互补与任务协调，以提升系统整体性能。自然界中如蚂蚁、狼、鸽子、鱼等群体，其个体与单架无人机行为类似，而蚁群、狼群、鸽群又能依靠个体间的规则，通过协调与组织实现更为复杂的行为。不同生物集群展现的能力不同，在战场上能承担的任务也各不相同。从生物集群的群体特征出发，考虑生物间的拓扑和交流机制，提出了一种仿生无人机集群的融合架构。不同种类的仿生无人机集群自由地融合，增强了无人机集群的异构性，提高仿生无人机集群架构的协调能力。     

某型无人机数据链连续波电磁辐照效应试验分析

为客观评价无人机数据链的抗电磁干扰能力,以某型无人机数据链系统为研究对象,搭建了无人机连续波辐射电磁效应平台。以“失锁冶效应作为数据链受到干扰的判别依据,对数据链系统开展单频点连续波辐照电磁环境效应试验。通过试验得到了敏感频带以及导致数据链失锁所需干扰信号功率值和在无人机机载天线周围产生的干扰信号辐射场强值,验证了阻塞干扰对无人机数据链通信的影响。同时发现,相比于遥控链路工作频带,干扰信号频率在遥测链路工作频带内更容易引起数据链失锁。通过试验研究,为下一步无人机数据链抗电磁干扰性能的提升打下基础。     

一种低驻波宽角波束超宽带双锥线阵列天线研制

设计和制作了一种实现宽角波束扫描的1×3超宽带双锥线极化阵列天线,可以应用于无人机上实现空地宽带通信。由于无人机平台安装尺寸受限,通过用椭球形阵子代替传统锥形阵子,并切割椭球振子外部轮廓使其安装在250 mm×130 mm×90 mm的空间内,实现了低剖面、小型化等特点。仿真结果表明,该阵列天线在0.8～2.4 GHz的频带范围内电压驻波比均小于2.5,在±45°波束扫描范围内的4个波束的最低增益均超过了2 dBi,满足实际的应用需求。     

基于无人机集群智能自组网的典型协同应用

在迈向万物互联的6G时代过程中,网络服务范围逐渐扩大,网络业务量急剧增加,传统地面基站面临着无法实现偏远地区的网络全覆盖,难以支持局部地区突发的热点流量需求等挑战。在此情况下,无人机搭载存储、计算与通信等资源通过集群,利用合适的智能算法组建成高动态、可扩展、智能化的无人机集群网络作为地面基站的补充,协同完成网络服务任务。针对无人机集群为突发热点流量区域用户服务的场景,考虑无人机集群服务过程中无人机集群用户调度及路径规划、多无人机三维悬停位置部署及无人机网络智能管控架构三方面的协同应用,对各应用进行建模分析并介绍相应的智能优化算法以提高系统能量效率,所提的三方面应用以及智能优化算法为在实际场景中实现高能效的无人机集群智能自组网协同应用提供了有效参考。     

一种小型的双极化共形天线设计

设计了一种小型的双极化共形天线,该天线由四个倒F 天线和一对差分微带线功分器组成,其中,四个倒F 天线等间距顺序排列在环形介质板上,相对位置上的倒F 天线通过差分馈电产生双线极化。采用电磁仿真软件Ansoft HFSS 17对该天线进行了设计和仿真,结果表明:该天线工作在495 MHz~505 MHz 频带内满足驻波比小于2,在工作带宽内实现了双线极化辐射特性,并且具有稳定的增益。天线主体尺寸为0. 25λ×0. 25λ×0. 11λ(λ 表示中心频率在自由空间中的波长),有效地实现了小型化。此外,文中提出的天线采用共形设计,天线附着在圆柱形腔体壁上,几乎不占用腔体内部空间,更容易集成到其他系统中,对于多天线系统的设计具有良好的参考价值。     

宽频带全向机载雷达天线的仿真设计

本文设计仿真了一种具有宽带特性的机载雷达天线,利用HFSS对平面天线和共形天线进行了仿真,对比了平面天线与共形天线的阻抗特性和辐射特性,仿真结果表明共形后的天线带宽变大,增益提高,波束宽度展宽,在宽频带内实现了低仰角扫描和方位面的全向扫描,辐射特性稳定,满足机载天线的性能指标,适合用作机载天线的共形单元。     

一种新型双频共形共孔径机载导航天线设计

本文阐述了共形天线的基本设计方法及其优点，设计研制了一种新型双频共形共孔径导航天线。该天线有两个射频输出端口，分别工作在 L 波段和 C 波段。通过分析对比不同形式的天线集成手段，最终提出一种性能优良的天线孔径综合实现方式并研制实物验证。仿真数据与实测结果基本吻合，在有效的工作频带和俯仰角为 60°~95°、方位角为-45°~45°的角域范围内， L 波段天线增益≥-1dB，C 波段天线增益≥-2dB。     

一种无人机载超视距通信系统

针对中、高空长航时无人机超视距通信系统普遍采用Ku频段卫星中继存在信号可用带宽有限、干扰源众多、机载端设备较大的现状,提出了一种基于Ka频段卫星的无人机超视距通信系统总体与分系统工程实现方案,并给出了关键设计要素。在详细推导链路计算公式基础上,以前向速率为51.2 kb/s、返向速率为8 Mb/s为例进行了链路余量预算与数值仿真分析,并与传统Ku频段方案在传输速率、抗干扰能力、天线口径等方面进行了分析比较。结果表明,在同等条件下所设计的系统性能可提高20%左右。飞行试验结果验证了该方案的合理性、可行性、有效性和工程可实现性,为无人机超视距通信系统总体设计和工程实现提供了思路与参考。     

几款多频段内装集成微带天线的设计

对内装集成微带天线稍加改进，能实现双频段及多频段天线，这些天线可广泛用于各种双频或多频制全携通信设备中。本文介绍几种采用一个馈电点实现双频或多频工作的内装集成微带天线的结构设计、应用频段及实验结果。     

基于介电同轴SIR天线双工器的设计

为了满足通信系统的需要，本文主要利用最新的介电同轴SIR技术，完成对通信系统微波天线双工器的设计。介电同轴SIR是一种最新的谐振器件，具有实时、高可靠、低功耗和低成本等优点。这种新技术改变了传统双工器的设计方法，可以在较宽频率内高速工作，完成系统的平衡混频，低相位噪声振荡。基于这种新器件，对天线双工器进行设计，对其性能进行分析，发现这种天线双工器具有应用的价值。现实中双工器的改善具有重要意义。     

一种应用于CPE的低剖面双频圆极化天线

针对客户终端设备(Customer Premise Equipment, CPE)的应用需求，设计了一种低剖面双频圆极化天线。在2.45 GHz,采用了4个偶极子单元阵列产生水平极化全向辐射，并采用内部接地圆环贴片结构产生垂直极化全向辐射。将两部分结构通过耦合器有效连接起来，从而产生了全向圆极化辐射特性。在5.8 GHz,采用了贴片结构产生了定向圆极化辐射特性。通过双工器将2个频段的结构合并起来，实现了低剖面双频圆极化天线。实测结果表明，天线在2个频段均有较好的圆极化辐射性能，验证了该天线设计的有效性。