2.45 GHz印刷倒F天线的研究与实现

针对当前无线通信节点微型化的需求和已有印刷倒F天线存在增益不足、有效带宽较窄、回波损耗偏高等缺陷的现状,设计了一种应用于2.45 GHz无线传感网络的印刷型倒F天线,文中采用Ansoft HFSS建立了天线模型,从理论上对印刷倒F天线的三大结构参数(谐振长度L、天线高度H、两竖臂间距S)进行了仿真研究,并最终推导出了以2.45 GHz为中心频点的最优天线结构参数,即L=16.2 mm,H=3.7 mm,S=5 mm。在该结构参数下的仿真结果展现出了天线优异的辐射性能,其回波损耗低至S11=-47.8 d B,电压驻波比VSWR2的有效带宽为160 MHz。同时,还采用矢量网络分析仪对天线实物的回波损耗特性进行了测试,测试结果与仿真结果吻合。最后,设计出了加载该印刷倒F天线的CC2530无线通信节点,并对其通信性能进行了实际测试,节点的通信性能测试结果表明:加载了该印刷倒F天线的节点在80 m的通信距离内丢包率为0.17%,优于同类无线通信节点。     

一种VHF/L双波段共口径天线结构设计

为满足某雷达系统功能要求,设计了一种VHF/L双波段天线,使两个波段天线共口径安装,从而达到减少雷达设备量、降低天线体积和重量的目的。文中针对双波段天线的总体要求,对天线骨架、折叠机构、辐射单元及其翻转机构等天线结构组成的设计进行了详细阐述。对天线骨架的抗风能力进行了有限元仿真分析,并根据仿真结果进行了局部结构改进设计,达到了系统指标要求。该VHF/L双波段共口径天线结构紧凑,工作可靠,对类似的双波段天线结构研制具有一定的借鉴作用。     

一种高精度天线测量转台设计

作为天线测量系统的重要装置,天线测量转台提供天线测量所需的扫描运动,并实时给出天线的位置信息.针对Ka波段通信天线要求测量转台定位精度高而目前的天线测量转台难以满足较大口径Ka波段天线测量需求的问题,文中设计了一种四自由度转台,分析了造成定位误差的主要因素,通过力矩电机直驱、双电机消隙驱动等措施的组合应用,实现了高精度...     

零张角对数周期偶极子天线设计与分析

零张角对数周期偶极子(ZLPD)天线是一种极宽频带天线,因其几何结构特点,其电特性随频率对数而周期性变化,目前该类天线广泛应用于短波、超短波、微波等波段的通信、测向、电子对抗等军民航设备天线中。研究该类天线的结构参数与性能特点,确保通信、导航、电子对抗设备工作效能的发挥非常必要。文中针对零张角对数周期偶极子天线的数学模型进行了技术分析,研究了各偶极子辐射场间相位关系,提出并分析了相位补偿技术对天线工作频带的影响,研究结论对调整与使用该类天线的技术性能具有一定的指导意义。     

静态RCS 测量雷达的设备布局及升降塔结构设计

文中对静态RCS全频段测量雷达多天线和多收发设备的布局进行了设计,针对结构设计的核心部分——可移动高架天线塔进行了详细论述,对升降塔风栽荷进行了分析计算并用有限元法校核了天线塔身和天线安装架的强度,结果满足结构设计强度要求。解决了高架天线塔升降、天线安装调整、天线塔所装设备维修性和安全性的问题。对多波段静态RCS测量设备总体布局设计和高架升降塔的设计具有参考借鉴意义。     

宽带单极圆锥天线的设计

单极天线是一种常用天线,其结构简单、生产成本低,广泛应用在长、中、短波及超短波波段的广播、移动通信或其他无线电设备中。由于采用线天线作振子时,阻抗带宽比较窄,使其应用受到很大限制,本文采用线天线振子变形形式之一——圆锥形式,使得单极天线的阻抗带宽扩展,使其在工程中更能广泛使用。本文在天线设计计算后,采用FEKO仿真软件对所设计天线进行建模、仿真分析、优化,并且结合工程实际对仿真结果进行了比较,得到了一个比较满意的结果,进一步验证了FEKO仿真软件在工程设计中的重要作用,使得天线设计一交付使用过程周期缩短,节省了大量的人力、物力,使得理想天线的设计更切合实际天线的设计,并为工程天线的最终使用提供了一个良好的理论依据。     

宽带单极圆锥天线的设计

单极天线是一种常用天线,其结构简单、生产成本低,广泛应用在长、中、短波及超短波波段的广播、移动通信或其他无线电设备中.由于采用线天线作振子时,阻抗带宽比较窄,使其应用受到很大限制,本文采用线天线振子变形形式之一--圃锥形式,使得单极天线的阻抗带宽扩展,使其在工程中更能广泛使用.本文在天线设计计算后,采用FEKO仿真软件对所设计天线进行建模、仿真分析,优化,并且结合工程实际对仿真结果进行了比较,得到了一个比较满意的结果,进一步验证了FEKO仿真软件在工程设计中的重要作用,使得天线设计一交付使用过程周期缩短,节省了大量的人力、物力,使得理想天线的设计更切合实际天线的设计,并为工程天线的最终使用提供了一个良好的理论依据.     

民航KU波段卫星地面站设备故障分析与维护

民航KU波段卫星地面站主要用于民航机场和飞机通信系统，能够实现全球范围内的可靠卫星通讯及数据传输。为保障民航KU波段卫星地面站系统设备正常运行，需做好卫星地面站设备故障分析与维护。基于此，本文介绍了民航KU波段卫星地面站系统的组成和工作原理，分析了系统中各项设备的故障类型、原因、排除方法，并提出了设备维护措施。     

面向EPA标准的无线网络网关协议栈设计

针对工业测量与控制系统中包含无线节点时的网络接入问题,设计了一种面向EPA标准的网关接口以及相应的网关协议栈。通过该协议栈,网关将各无线节点映射为EPA有线现场设备。包括无线节点在内的所有设备,都实现了从系统监控者角度出发的无差别化操作和通信规范一致性。     

大型钢结构天线结构力学设计与优化

某大型固定式相控阵雷达天线尺寸大,设备多,结构复杂,承受多种荷载,对天线精度要求高,重量要求苛刻。文中以其为例介绍了典型的大型钢结构天线结构力学与优化设计方法,分析了典型的大型钢结构天线的荷载以及工况组合,通过拓扑优化进行系统布局设计,并在此基础上对杆件截面尺寸进行参数优化设计,最后对骨架及节点的强度进行结构分析,从而确保了大型钢结构天线结构力学设计的高刚度和安全性以及轻量化。     

Ka波段天线反射面板成型技术

介绍了铝合金高精度天线面板的成型技术，分析了关键技术和工艺装备，论述了采用“拉伸＋负压”成型技术加工高精度Ka波段天线面板的工艺过程并成功运用在工程实践中。     

高增益蓝牙天线的设计与应用

鉴于蓝牙mesh网络节点密集部署的问题和金属物质对蓝牙天线无线信号传输的影响,通过改变倒F天线辐射臂的形状来提升蓝牙天线的增益,从而达到蓝牙mesh网络节点远距离传输无线信号的目的,同时可以保证周围金属物质不会影响蓝牙无线信号的传输,减少信号的能量损失,实现蓝牙mesh网络节点的远距离部署。这两款蓝牙天线具有小型化、高增益、高带宽的特性,覆盖整个蓝牙通信的ISM频段,采用HFSS对蓝牙天线的特性进行仿真分析,得到优化后的蓝牙天线结构参数,并制作蓝牙天线实物进行试验测试。实验结果表明:折叠天线和螺旋天线的回波损耗均小于-10 dB,带宽完全覆盖蓝牙频段,而且螺旋天线的性能更优,增益达到4.6 dB,金属环境的最远传输距离为20 m。     

一种机载宽频带轻量化双偶极子测量天线设计

在小型旋翼无人机平台的天线测量系统中,测量发射天线要具有双极化、宽频带及轻量化的特点。为实现宽频带与双极化的电性能需求,设计了一种带反射腔的双偶极子天线,2 对偶极子十字交叉,采用同轴电缆馈电,共用一块反射底板;针对轻量化的要求,提出了“铜箔+PA6冶及结构件薄化的新型天线反射腔结构。通过电磁软件CST 建立模型,对偶极子天线进行了仿真。仿真表明,所设计天线在650 ~ 1 400 MHz 的测试频带内,阻抗带宽为73.2%(电压驻波比小于2.5),2 个激励端口的隔离度大于50 dB,增益大于7 dBi,方向图对称性好,天线总质量低于0.6 kg,故天线的综合性能满足该机载测量系统的要求。     

一种用于变压器PD检测的套简单极子天线传感器研究

根据电力变压器的结构特点，本文设计了一种用于局部放电超高频检测的套简单极子天线，阐明了该天线的结构，给出了天线参数的计算原则和方法。通过优化参数，改变了天线的输入阻抗，使得天线在检测频段内有良好的驻波比特性、较高的增益和稳定的检测方向。经仿真计算和实测得到天线的工作频带为350～500MHz，中心频率为425MHz，在整个工作频带内的增益较为稳定，均值达到2．16dBi左右。实验室中实测表明，该天线可有效检测到变压器局部放电超高频信号，且具有较高灵敏度和良好的方向性。     

冲击波载荷对平面阵列天线电性能的影响

从机电学科交叉的角度,研究冲击波载荷作用下平面阵列天线结构塑性变形对天线电性能的影响.首先,根据爆炸冲击波的超压时程模型,采用弹塑性结构的瞬态有限元方法,获得冲击波载荷作用下平面阵列天线结构的塑性变形.然后,将结构塑性变形引入到平面阵列天线远场方向图表达式中,得到冲击波载荷作用下天线电性能的数学分析模型.最后,针对某X频段工作的平面阵列天线,分析了冲击波载荷对其增益损失、副瓣电平及波束指向的影响关系.数值分析结果可用来预测冲击波载荷作用后平面阵列天线可否正常工作.另外,文中的分析方法也可用于其他类型天线的冲击波载荷影响分析.     

70 m天线反射体的安装与测量

随着射电望远镜频段的提升,天线口径越来越大,主反射面精度越来越高,对天线安装的要求也越来越高.文中以70 m天线反射体的现场安装为研究对象,对比分析了70 m天线与国内外其他大型天线反射体在结构上的区别,按安装工艺流程对该反射体的安装过程进行了阐述,并介绍了它的安装及测量方法.通过设计使用工装解决了大型球节点式桁架结构...     

S波段全相参天气雷达天线座结构设计

简要介绍了S波段全相参天气雷达天线座结构设计方案及设计中应考虑的几个问题。     

L波段探空雷达常见故障分析与维修

根据阳江当地的气候特点,结合多年使用L波段雷达的实际工作经验,探讨了L波段雷达的日常维护方法,并对常见故障进行了分析和经验总结。L波段探空雷达的维护应重点做好天线装置的防尘、防潮、防渗水和防风,并多注意天气变化可能对天线造成的影响。     

Effects of size and shape of metallic objects on performance of passive radio frequency identification

Passive ultra high frequency (UHF) spectrum radio frequency identification (RFID) systems have numerous applications. Continuous research and development of RFID systems is carried out to study solutions for different challenging cases of identification. Metallic objects set challenges for identification due to the behavior of electromagnetic waves on conductive boundaries. Therefore, novel tag designs have been developed for identification of metallic objects. This article presents a performance comparison of two different metal-mountable tag antennas, which are printed inverted-F antenna (IFA) and microstrip patch antenna with photonic band gap (PBG) ground plane and with regular ground plane. The effects of size and shape of metallic objects on tag antenna performance are studied with read range measurements and compared between the tag antenna types.     

Basic antenna transmitting characteristics using an extrapolation range measurement technique at a millimeter-wave band at NMIJ/AIST

A novel test fixture operating at a millimeter-wave band using an extrapolation range measurement technique was developed at the National Metrology Institute of Japan (NMIJ). Here I describe the measurement system using a Q-band test fixture. I measured the relative insertion loss as a function of antenna separation distance and observed the effects of multiple reflections between the antennas. I also evaluated the antenna gain at 33 GHz using the extrapolation technique.