非赋形双偏置高性能椭圆波束天线

分析了非赋形双偏置天线产生椭圆波束的机理,将馈源的椭圆波束照射到轮廓线为椭圆形的付反射面上,通过双偏置天线的对称转换原理,主反射面产生椭圆波束.馈源波束由矩形口径的多模喇叭产生,它提供了等化的方向图.给出了馈源及天线的方向图计算公式.实验结果表明,实测方向图基本与理论计算一致.与其他类型的椭圆波束天线相比,本天线加工简单,同时天线效率也较高.     

一种新型的双波束指向馈源喇叭

文章介绍了一种新型的馈源喇叭,这种馈源的设计,利用了喇叭反射面天线原理,实现了馈源的双频、双极化、双波束指向功能。文中重点讨论了这种喇叭的设计思想及波束特性的修正方法,给出了这种馈源喇叭特性的实际测量结果。     

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。     

双馈源偏置卡塞格伦天线研究

文章根据偏置卡塞格伦天线设计原理,通过双馈源、副反射面的正反面将两种不同结构的偏置卡塞格伦天线结合在一起,研究出一种双馈源-单副反射面-双主反射面的新型偏置卡塞格伦天线。该天线充分利用了偏置双反射面天线的扫描特性好、可避免遮挡效应等优点,在两个不同方向上产生双波束,实现双方向扫描,拓宽了卡塞格伦天线的应用领域。     

赋形波束双弯曲反射器天线理论研究

本文综述了赋形波束双弯曲反射器天线理论之研究。主要内容是:反射器的分类问题;提出了可采用一般的椭圆型条带(称为斜条带)来组成反射器,而水平带和焦点带只是它的特殊情形,使得综合理论更一般化;给出了此类天线远区场的主极化分量和交叉极化分量的计算公式,以及馈源斜置时和馈源偏离轴线时天线的远区场计算公式,尤其是还推导了在主辐射区内天线远区场的渐近公式。     

馈源有大范围横向位移的轴对称大型双反射器天线波束偏转的校正

馈源有大范围横向位移的轴对称反射器天线中，其波束偏转表现为左旋圆极化和右旋圆极化辐射图的小偏移。它是由反射场中交叉极化分量引起的。我们的举在其效果，尤其是怎样将它减至最小或校正它。对联邦德国马克斯普朗克射电天文研究所１００米望远镜的测量促进了这一研究。我们对不同的卡氏天线进行了一系列计算机仿真。结果表明：波束偏转与天线的各种几何参数有关，在最优的增益方向，即馈源轴线指向主焦点，保持馈源横偏时甚至可     

卫星多波束测向技术

对于星载设备,接收信号大多十分微弱,利用多波束馈源阵列可以实现高增益接收,同时比较相邻波束收到信号能量,再结合每个馈源指向,确定出来波信号方向。由于多波束比幅测向技术具有处理简单,测向精度较高等优点,适合于星载测向设备。     

多波束涡旋电磁波反射阵天线设计

针对传统反射阵天线产生涡旋电磁波存在方向单一、轨道角动量(Orbital Angular Momentum, OAM)模态单一的问题,设计了一款多波束涡旋电磁波反射阵天线。提出了一款基于旋转单元法的新型宽带圆极化单元,并利用口径场叠加法,获得了单个馈源产生多个涡旋波束的反射阵阵面补偿相位。仿真结果表明,该天线在26.5～32 GHz生成了2个携带模态-1和+1的涡旋波束,OAM带宽和3 dB增益带宽均为18.3%。在工作带宽内,最大增益为18.3 dBic,口径利用效率为10.31%。     

偏置抛物面天线圆极化版图成形波束工程理论的研究

本文根据矩形波导中隔片式圆极化器传输波型的渐变过程,导出了圆极化馈源的辐射场公式,并利用R.Mittra等作者提出的物理光学辐射积分Jacobi-Bessel级数展开方法对偏置抛物面天线圆极化版图成形波束的工程理论进行了研究。它包括:圆极化馈源辐射场公式;偏置抛物面电流等效投影孔径布分;二次辐射场计算公式;版图成形波束等效各向同性辐射功率(EIRP)工程计算公式;天线坐标、版图经纬度坐标与卫星坐标之间的变换关系;给出了七元馈源阵成形的我国西部版图圆极化波束的数值结果,其EIRP等电平曲线是计算机自动打印的,本文研究的理论方法可作为研制版图成形波束天线各阶段的基本分析工具。     

双馈源双偏置结构星载通信多波束天线

为了使星载通信天线产生赋形波束的同时,又能辐射具有扫描特性的点波束满足特殊情形下的通信要求,提出了一种以单馈源赋形反射面天线为基础,利用另一个馈源进行副反射面赋形,补偿主反射面口径相位差的方法,从而形成高效率点波束,并通过副反射面及对应馈源横向偏焦实现点波束扫描的目的。为了检验方法的有效性,仿真实验了一副口径为2.2 m 的赋形反射面天线。实验结果表明:赋形波束在服务区内部的最小增益是30.0dBi,点波束在服务区内部及周边区域扫描时具有比赋形波束更高的增益,因此,所提方法是有效的。     

一种具有高隔离度的双频双圆极化卫星通信天线

 提出了一种新型的用于卫星通信的双频双圆极化多层微带贴片天线.该天线采用兰格耦合器正交馈电,分别在420±1.5MHz和450MHz±1.5MH的收发频率实现右旋和左旋圆极化辐射,且满足单一天线收发双工的通信要求;采用耦合贴片馈电方式和附加集总电路滤波网络,有效地改善了两端口之间的收发隔离度.此外,该天线采用高介电常数的介质基板减小了天线尺寸.兰格耦合器采用曲折线技术减小了馈电网络的结构尺寸(约74.6%).仿真和实测结果吻合良好,在工作频带内收发隔离度大于40dB,VSWR小于2.0,增益大于3dBc,0dB增益宽度及3dB轴比宽度均达到80°.     

一种新型双频双圆极化多波束天线的设计

设计了一种双频双圆极化多波束天线, 同时设计了工作在L 和S 两个频段的4×4 微带Butler 矩阵,采用该矩阵作为多波束天线的馈电网络,从而实现波束切换。为减小天线安装口径面积,垂直于天线阵面安装Butler矩阵,对整个系统进行仿真优化并进行驻波和方向图测试,结果表明:该多波束天线具有较低的插损且可以实现天线法线±60°范围内增益大于5dB 的波束覆盖,适用于要求高增益大角度覆盖的通信系统。     

一种宽带双极化赋形抛物盒喇叭天线

对空探测的雷达天线要求天线具有宽频带、全极化、高增益、方位面宽波束覆盖、俯仰面余割波束覆盖的特点,需要最大限度平衡大空域覆盖与高增益之间的矛盾,实现资源的最有效利用。本设计在传统抛物盒喇叭的基础上,在X 波段40%带宽范围内实现了一种方位面和俯仰面差异悬殊的波束性能,同时利用波导正交馈电技术实现双极化。仿真和试验均表明,设计的抛物盒喇叭天线在方位面能够实现30°波束覆盖,俯仰面实现0°~60°的大空域余割赋形波束。同时抛物盒喇叭还具有结构紧凑、馈电效率高的特点,有利于实现天线的小型化、轻型化设计。     

A Compact Rectangular Dual Patch Antenna for Multiple Satellite Communication Applications

At present, with the advances in satellite communication systems and their increasing importance, wideband antennas are in great demand for both military and commercial applications. Most of the communication systems need a wideband antenna that operates on multi-octave frequencies. In patch antenna, diverse techniques played a vital role in enhancing the antenna parameters such as gain or bandwidth. A new design concept of a compact rectangular dual patch antenna has been developed for both high gain and wider bandwidth. In this work, a compact rectangular dual patch antenna is proposed as a wideband antenna for multiple satellite communication applications such as Global Positioning System, Global Navigation Satellite System, Indian Regional Navigation Satellite System, and S-Band Satellite Communication. The designed rectangular dual patch antenna is simulated and fabricated. Based on the performance, the fabricated antenna is compared with the simulated results in terms of VSWR, gain, axial ratio, and 3 dB beam width. Increased gain and wider bandwidth have been achieved with the developed rectangular patches and their energy distributed on the surface of the dual patches simultaneously. Finally, the proposed rectangular dual patch antenna shows improved performance for the multiple satellite communication applications.

     

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。     

多模GNSS双天线旋转初始定向方法

根据全球导航卫星系统(GNSS)载波相位伪距观测方程,给出了多模GNSS双天线基线向量旋转的载波相位的双差方程。运用旋转过程中双天线载波相位信息,得到多模GNSS双天线载波相位整周模糊度的双差值。通过GNSS卫星星历数据和GNSS双天线所在位置,计算出卫星到GNSS接收机天线的单位向量。使用GNSS双天线基线向量旋转的载波相位双差方程和坐标变换,计算得到GNSS双天线基线向量的航向角。经多模GNSS双天线旋转试验验证,用此算法确定的航向角精度比商用软件输出值高,且定向速度快。     

一种基于介质加载的地球覆盖波束天线设计

地球覆盖波束天线为低轨卫星与地面终端之间的数据传输建立了通道,文中研究了一种新型的介质 加载地球覆盖波束天线。基于介质加载的方法,文中提出了一种圆极化地球覆盖波束天线设计,该天线由馈电网 络、馈源和介质三部分组成,介质包括底部圆柱部分和顶部半球部分,馈源集成于介质内部。设计的地球覆盖波束 天线工作在C 波段,轴向0°~64°范围内增益在0 dBic 以上,40°方向增益为5. 2 dBic。天线尺寸紧凑,辐射波束具有 较好的空间截止特性,可满足立方星应用。     

一种双频双圆极化微带天线的设计

提出了一种仅利用单端口馈电的共口径双频双圆极化微带天线。天线通过在对应高端谐振频率的圆形贴片外层附加对应低端谐振频率的圆环形贴片,并采用四个窄带条连接两贴片,从而实现双频工作;通过在圆形和圆环形贴片外侧开缺口的方式实现了圆极化波辐射,并通过在两贴片上开置的缺口相正交,从而形成了低端右旋圆极化（RHCP）、高端左旋圆极化（LHCP）的特性。对提出的天线进行了仿真并优化设计,给出了该天线在两个谐振频段上具有较好的阻抗匹配和双圆极化性能。     

宽带双圈圆阵二维DOA系统中通道复增益估计方法

本文研究了基于双圈圆阵的二维DOA估计系统中通道复增益的估计问题.通过将阵列分割成子阵的办法,将问题转化为线阵系统中信号方向角和通道增益的联合估计问题.运用信号子空间对信号DOA和通道增益的约束关系,在无校准源时,可以得到通道增益的估计.     

双圆极化共形相控阵天线研究

设计了一种基于十字缝隙耦合双圆极化微带共形相控阵天线。首先设计了微带天线单元,分析了天线各结构参数对天线性能的影响。通过电桥向偏馈于十字缝隙上的馈线馈电,实现等幅、相差90°馈电,电桥的两个端口分别获得旋向相反的圆极化信号。然后对天线单元进行了测量,结果表明天线轴比小于3dB 的带宽为16%,驻波小于1.5 的带宽 为17%,波束宽度大于87°。最后对5×5 共形相控阵天线进行了仿真与测量,结果显示天线可以扫描60°,适合用作载体共形的卫星通信天线。