宽频带粗振子平板反射器阵列天线技术研究

采用Hall6n积分方程分析了粗振子阵列天线的驻波特性,以及反射板尺寸变化对增益、前后比的影响,给出了一种垂直极化工作、水平面主波束约105°的二单元宽带粗振子阵列天线的优化设计实例。在一个倍频程内,天线增益不小于11dBi,电压驻波比小于2,前后比大于22dB。曲线图和数据表对于粗振子阵列天线优化设计具有一定的参考价值。     

一种宽频带低副瓣阵列天线的工程应用研究

研制了一种宽频带低副瓣平板反射器阵列天线,该天线由12个阵元组成,通过优化设计反射器和宽带振子单元,采用工程上易于实现的硬同轴线结构功率分配器获得了三角形分布不等幅馈电网络,使其在很宽的频带内获得了低副瓣特性,相对工作带宽达到51.16％以上.实测结果表明,频带内天线的电压驻波比小于2,增益达到15 ～17 dBi且副瓣电平低于-20 dB,在保证增益和良好阻抗匹配的条件下获得了低副瓣和宽频带性能,满足了某通信系统的工程设计要求,具有很好的推广应用前景.     

等离子体平板反射器厚度的计算

导出了等离子体平板反射器厚度的计算公式。     

带有有限大平板反射器的曲线振子天线阵的分析与优化

本文利用矩量法和几何绕射理论相结合的混合技术对带有有限大平板反射器的曲线振子天线阵的特性进行求解，并以天线增益为目标函数对部分曲振子天线阵手形状和结构进行了优化。     

宽频带低轴比双圆极化波导阵列天线设计

基于波导损耗小、易加工等特点,设计了一种应用于卫星通信系统的新型X波段宽频带低轴比双圆极化波导阵列天线。采用平面方形喇叭阵列、正交模耦合器和波导窄边耦合功分器来实现双圆极化的工作方式。据此设计,加工了一套16×16单元天线阵列,尺寸大小为440mm×440mm×50mm。采用电磁仿真软件Ansoft HFSS进行仿真设计,详细介绍了该天线的设计方法,测试结果和仿真结果吻合良好。测试结果表明,该天线在12%的工作频段内轴比优于1.5dB,驻波比优于1.6,带内增益大于31.0dB,天线辐射效率优于80%。     

宽频带片状对称振子天线

研究了一种宽带片状对称振子天线。利用电磁仿真软件AnsoftHFSS对此类天线进行了仿真设计并进行了实验研究,计算结果与实验结果吻合良好,其驻波比小于2的相对带宽可以达到66. 7%,充分显示了此类天线良好的宽频带特性。     

宽带平板天线的设计与仿真

基于CST软件设计了一种宽带平板天线,在由4个偶极子组成的阵列下方放置一块金属反射板形成定向天线,通过在平板上采用周期结构反射器来扩大天线的带宽,并结合这种方法,设计了工作在760 MHz～1220 MHz的大线,在此频段内VSWR ＜2,增益高达10.5 dBi.该天线的带宽很宽,且定向性很好,具有广阔的应用前景.     

一种磁电偶极子阵列天线的设计

针对大功率信号源天线设计需求,设计一款磁电偶极子阵列天线。天线由金属加工而成,具有较低的剖面(0.217λ₀),相对带宽达到82.4%(VSWR≤2),带宽内具有良好的耐功率性能。仿真和测试结果表明该天线满足耐功率指标,具有良好的定向辐射性能。     

一种新型的微带印刷振子阵列天线

本文介绍了一种新型微带印刷振子阵列天线,其特点是带宽可达１６％,副瓣电平低于－２５ｄＢ,中心频率可达－３０ｄＢ。它重量轻,透空性好,可折叠。     

Ka波段圆极化平板阵列天线设计

本文设计了一种规模为 8×8 的 Ka 波段圆极化平板阵列天线。2×2 子阵为一个圆极化基本单元,子阵馈电方波导腔体中插入极化膜片形成圆极化特性,使用全并馈 E 面波导功分网络对 16 个子阵实现等幅同相馈电。设计的阵列天线实现了良好的圆极化特性与高增益特性。     

Unidirectional uwb array antenna using leaf-shaped bowtie elements and flat reflector

A study of a UWB array antenna is presented, which is composed of leaf-shaped bowtie radiating elements printed on a dielectric substrate. With the use of a flat reflector, the presented antenna has unidirectional radiation characteristics and higher directivity in comparison with omnidirectional UWB antennas. In the maximum radiation direction of the proposed antenna, the actual gain of 10.3-13.3 dBi is achieved over the frequency range of 4.1-10.0 GHz (-3 dB gain bandwidth of 91%).     

低剖面宽带圆极化天线阵列

基于双馈双线极化微带天线,结合威尔金森功分器、T形结功分器及顺序旋转馈电的优点,设计了一种新型低剖面宽带圆极化2×2天线阵列。把辐射贴片和馈电网络集成在同一介质层,有效地利用了介质空间,降低了天线的剖面,增加了天线的带宽。4个天线单元顺序旋转90°,利用一分四T形结功分器给4个单元等幅、相位依次相差90°馈电。根据Ansoft''s HFSS仿真结果,制作了样机。样机实测结果和仿真结果吻合。实测结果表明,该天线阵驻波带宽可以达到27.78%,3-dB轴比带宽可以达到52%,最大增益为14.19 dB。     

一种天线馈源用宽带孔径耦合层叠微带贴片阵的设计

介绍了一种宽带孔径耦合层叠微带辐射单元的工作原理,着重分析了该辐射单元主要结构尺寸对其阻抗带宽的影响。该辐射单元阻抗带宽（VSWR≤2：1）在S波段达到了30％以上。作为某抛物反射面天线的馈源,由4个该辐射单元组成四单元微带贴片天线阵后,其性能满足天线系统要求。     

A flat four-beam switched array antenna

A low-profile four-beam switched array antenna for mobile terminals is proposed in this paper. A flat antenna concept modeled as a square magnetic line current array is realized by thin trapezoidal cavity elements. A unidirectional beam is obtained which can be redirected by alternating input terminals of the hybrid coupler. Element characteristics are calculated approximately using a cavity model with the two-dimensional finite-element method. Input characteristics and radiation pattern of the array antenna are evaluated by experiments     

Multiple-beam dual-offset reflector antenna with an array feed

A computer simulation is described for the production of multiple beams by a dual-offset reflector antenna with a feed consisting of a circular waveguide array. It is shown that acceptable efficiencies and low crosspolar levels can be achieved for two sample beams of a multibeam configuration by deriving the array excitation from the focal-region fields of the double-offset antenna.     

Constraints for maximally flat optimum broadband antenna arrays

Frequency response shaping for the direct form pre-steered broadband (PB) antenna array processor is often achieved by imposing look direction constraints on the weights of the processor. This results in a linearly constrained optimization problem. To ensure a maximally flat spatial response of a specified order in the look direction of the PB processor, additional constraints known as derivative constraints can be further imposed on the weights. In general, derivative constraints corresponding to necessary and sufficient (NS) conditions for a maximally flat spatial power response can result in a quadratic equality constrained optimization problem. We transform the quadratic NS derivative constraints to parameterized linear forms. These parameterized linear forms allow the global optimum of the quadratic equality constrained optimization problem to be obtained easily. They also provide a general framework for deriving new sets of derivative constraints which correspond only to sufficient conditions for a maximally flat spatial power response. These sufficient derivative constraints are useful for real-time processing because of their reduced computational requirements and because they ran deliver performance comparable to the NS derivative constraints     

宽带双极化四脊圆喇叭天线的分析与设计

基于航空电子系统射频综合实验室的需求,应用圆锥喇叭天线的传输原理和宽频带波导的匹配特性,研制了一种宽带双极化四脊圆喇叭天线。对其工作原理、性能及电气结构进行了分析与设计,实际制作了一批宽带双极化四脊圆喇叭天线并对其进行了调试,电性能参数优良,实测结果与设计基本一致:此天线在C,X,Ku波段内具有大于3倍频程的宽带匹配特性,相当高的交叉极化隔离度(B>22 dB)和高的增益(10 dB~20 dB)。结果表明该方法是正确和有效的。     

宽频带多波束天线阵及其RCS的缩减设计

设计了一种工作于P,L波段多波束天线阵,形成的9个波束在方位面实现90°空域范围覆盖。多波束通过模拟延迟线构成的移相网络实现,同时运用小型化技术将移相网络集成到功分网络中。通过印制电路板工艺实现各馈线所需的相移值。阵列单元采用印刷对数周期天线形式,同时在阵列安装座底板上粘贴吸波材料,进而显著缩减了阵列在X,Ku波段的雷达散射截面(RCS)。理论仿真分析及实验测量结果证明,该天线阵不仅具有宽频带、波束方向图特性良好,而且方位面180°范围内平均RCS小于16 m2,满足系统设计要求。     

均匀照射赋形反射面天线设计

为提高反射面天线的照射均匀性，利用波束赋形技术设计一款工作在15 GHz的高性能偏置反射面天线.该天线由一个非均匀有理B样条（non-uniform rational B-splines，NURBS）反射面和一个介质棒馈源组成，NURBS反射面通过物理光学法结合Nelder-Mead优化算法来赋形，从而获得理想的天线辐射场.仿真结果表明，赋形后的反射面天线相对旁瓣电平低于-20 dB，增益在-2.7°~2.7°的波束范围内超过20 dBi，且浮动不超过1 dB.该天线具有结构简单、旁瓣低、增益均匀的特点，在卫星通信等领域具有重要作用.