改善微带贴片相控阵天线轴比的方法研究

通过对微带贴片天线单元的仿真与优化,得出了法向轴比小于3 dB的右旋圆极化微带贴片天线单元;用所得的天线单元组阵得到9元相控阵天线,仿真得到其S11参数小于–16 dB、增益大于13 dB和轴比小于3 dB。针对微带贴片相控阵天线的轴比特性,提出了降低轴比的几种布阵方法,得到0.2 dB的轴比,最后分析并总结了改善微带贴片相控阵天线轴比的一般方法。     

微带贴片天线的分析方法

文章首先简要介绍了微带贴片天线的馈电方式,然后给出了微带贴片天线的三种常用数值分析方法,并用基于上述分析方法的两种仿真软件对一种倒F天线进行了仿真,从仿真的S11参数和方向图可知,天线具有较好的性能,这两种仿真软件的结果是基本相同的。     

宽带微带贴片天线的研究进展

文章论述了微带贴片天线频带展宽方面的研究进展,主要介绍了几种新型的大带宽微带贴片天线。这些天线采用了在贴片或接地板“开窗”,附加负载,增加片元等方法来改进微带贴片天线的窄频特性,同时使其向小型化,结构简单化方向发展,使微带贴片天线的应用范围得到进一步的扩大。     

双层微带贴片天线单元的实验研究

针对微带贴片天线频带较窄的缺点，提出了一种能使频带显著增宽的双层微带贴片天线的新结构，对之进行了宽频带匹配的实验研究。适当地调整上、下两层贴片的位置，并在下贴片的四周加上无源导体条带，得到ＶＳＷＲ≤２时（相对频宽达３０％左右）和ＶＳＷＲ≤１．３时（相对频宽达１８％左右）的良好结果。     

磁性基片双频三角形微带贴片天线

采用国内首创的新型有机磁性材料做基片，提出一种创新设计实现了微带贴片天线的双频工作。这是通过在三角形微带贴片的底边加载矩形凹槽来实现的，结构简单且双频比易于调节。由于采用了新型磁性基片，使天线尺寸比相同频率的常规贴片天线缩小，而具有比常规微带天线宽得多的带宽。文中给出了仿真和实测结果，证明了设计的有效性．     

螺旋微带贴片天线

螺旋微带贴片天线具有全方位接收特性,不需要天线自动跟踪系统就可以直接插入车载地面数字电视接收机收看电视节目。同时它还可以用在便携式DVD上,收看数字电视,该技术艰容易普及、具有很大的开发潜力。     

一种微带相控阵天线设计

低截获技术的应用大大提高了雷达的生存能力和作战能力。本文根据低截获雷达要求,按照天线综合方法,设计了一款满足指标要求的相控阵天线。首先,依据指标极化形式、单元间距、扫描范围和扫描增益的要求选取双层微带天线作为辐射单元并进行了理论设计和仿真;然后,利用HFSS仿真软件仿真设计了并馈双层微带天线和天线子阵,通过仿真发现电压驻波比和方向图满足设计要求;最后,加工了一个辐射单元试验小阵,测试互耦,计算其扫描电压驻波比和阵中单元方向图,性能优良,验证了天线设计的正确性。     

一种微带贴片对数周期天线的改进设计

基于传统的对数周期偶极子天线的原理和结构特点,结合微带天线的优势,改进设计了一种工作在1.2～3.2 GHz的以楔形夹角相连的16单元微带贴片对数周期单极子天线。利用VB软件设计了一款天线计算器,方便了天线尺寸参数的计算和优化调整,使用Ansoft HFSS软件搭建天线的模型并进行仿真优化。利用PNA3621网络分析仪对制作的天线进行了测试。测量结果表明,在该频带范围内,天线方向对称性较好,旁瓣较少,与仿真结果较为吻合,天线输入端的电压驻波比(VSWR)和回波损耗(RL)较为理想,宽带特性较好。     

基于Sierpinski微带分形贴片天线的特性分析

该文分析了一种新型的微带贴片天线——Sierpinski三角形垫片,并利用Ensemble7.0天线仿真软件对此天线进行了仿真设计。基于Sierpinski三角形垫片的微带分形贴片天线具有多频带特性,可广泛地应用于无线、卫星和移动通信中。     

S频段大扫描角圆极化相控阵天线研制

设计了一套S频段圆极化相控阵天线,该相控阵天线采用9个微带贴片天线单元进行优化排列与旋转组阵实现。通过HFSS软件仿真,在辐射功率10 dBW的情况下,该相控阵天线在方位360o俯仰±80o的大扫描角范围内,具有大于15 dBW的等效全向辐射功率（EIRP）,法向轴比在整个频带内平坦且小于0.5 dB。设计并装配好该相控阵天线后进行测试,得到扫描范围内大于15 dBW的EIRP值,同时测得法向轴比在整个频带内平坦且小于1 dB,测试值与仿真设计值吻合很好。     

一种具有宽角轴比特性的圆极化天线

分析了微带圆极化天线的工作原理,提出了一种双层电磁耦合型馈电结构以取代传统的馈电结构.通过优化L型微带馈电形状、馈线与辐射单元间的间距以及馈线阻抗匹配等措施,实现了一种具有宽角轴比特性的微带圆极化天线,并对其样机的增益、轴比和电压驻波比进行了测试,测试结果表明天线性能达到了预期研究目标.     

相控阵雷达天线的有限元分析

应用有限元分析软件MSC／NASTAN对某相控阵雷达天线进行分析计算,给出其静力及动力特性,确保设计的产品满足使用要求。     

星间链路地面管理设备多阵面相控阵保护机制

多阵面相控阵星间链路管理设备既解决了传统星间链路设备卫星与地面站间精密测量和数传、全球系统的自主导航功能的问题,又缓解了地面星间链路管理设备不能满足"北斗"全球系统部署的困难。分析了多阵面相控阵星间管理设备的特点,讨论了多相控阵同时工作下阵面保护的难题,提出了天线设计与波束管理软件控制两种方法相结合的解决方案。     

一种新型低剖面宽带相控阵单元研究

提出了一种新型低剖面水平极化的宽带平面相控阵单元,并采用矩量法对该天线进行了分析和研究。研究表明:该天线单元电尺寸小、剖面低、增益高、频带可达3个倍频程,与传统的相控阵单元相比有着独特的优势。最后,给出了5×5天线阵中单元电气特性,结果表明:该天线单元满足平面阵的组阵要求。     

空基测控中继设备的相控阵天线设计

空基测控中继是为解决地面测控设备作用距离受视距限制的问题而提出的,而相控阵天线是空基测控中继设备的技术难点。根据实际需求,提出了相控阵天线的设计方案,对阵列形式、天线的流形、阵元间距、阵列规模以及阵元形式等进行了详细设计,并对天线的接收发射性能进行了仿真,对跟踪控制技术途径进行了阐述。所设计的相控阵天线增益可以满足约130 km、2 Mbit/s遥测数据中继,解决远距离低空飞行目标的靶场测控问题。     

面向星间链路的机械加电扫相控阵天线指向权值算法

为了实现“北斗”星间链路地面设备使用单相控阵天线与全空域的“北斗”导航卫星建链的目的,设计了一种面向导航卫星的机械加电扫相控阵天线装置。通过对其建立全空域分割模型,提出了基于机械扫描加电波束扫描复合跟踪的天线指向权值动态赋值算法。以某型号星间链路地面设备为基础,通过暗室试验对该装置指向权值赋值后的指向精度进行了测试,结果表明该方法切实可行。     

宽频带低轴比双圆极化频率复用天馈系统设计

分析了影响卫星数据地面接收系统交叉极化鉴别率的主要因素,提出了天馈系统的 体系结构和设计方案。该方案已用于频率复用高码速率遥感卫星数据接收系统工程中,并成 功实现了国内首颗双圆极化频率复用遥感卫星（“资源三号”卫星,数据速率450 Mbit/s× 2）的 数据接收。     

口径天线方向性系数和增益的快速估算方法

导出了用天线方向图的半功率波束宽度快速计算口径天线方向性系数和增益的简单表达式，分析讨论了这些公式的应用范围。最后，给出了卫星通信天线的增益测量实例，实验结果表明：用半功率波束宽度快速计算的天线增益与其它方法测量的天线增益吻合很好，从而证明了这种方法的正确性。     

利用线极化天线快速测量圆极化天线轴比的方法

针对轴比测试需要连续旋转线极化天线极化轴,在高频段旋转关节难以消除高速旋转带来的电缆抖动所引起的幅度和相位不一致性,提出了一种快速、精确测量圆极化天线轴比的测试方法。基于椭圆极化波的正交分解理论,该方法利用线极化天线对待测圆极化天线进行两组正交的线极化幅度测量,通过计算得到圆极化天线的轴比等极化椭圆参数的信息。在此基础上又提出了只用三个线极化分量测量圆极化天线轴比的方法。通过在微波暗室中对圆极化天线进行多次测试,验证了该方法的有效性。该方法提高了圆极化天线的测试效率,降低了测试难度,对于工程应用有重要的应用价值。