星载薄膜反射阵天线机电耦合模型及其应用

薄膜反射阵天线面密度低、收纳比高、电设计自由度高,在实现星载天线“高增益”、“轻巧化”的要求上有巨大的优势。但目前还没有在轨使用的大口径薄膜反射阵天线,主要是因为薄膜在空间热环境、光场、电磁波辐射、粒子辐照、重力梯度等多物理场中容易产生大变形与振动,严重影响天线的电性能。为验证大口径薄膜反射阵天线在空间大规模运用的可行性,建立了薄膜反射阵天线的机电耦合模型,研究了反射阵单元误差和馈源误差对天线电性能的影响,分析了薄膜反射阵天线形变与振动对增益和副瓣电平的影响,为薄膜反射阵天线的在轨误差分析提供参考。     

便携式移动电话电磁辐射检测仪的研制

本文介绍的便携式移动电话电磁辐射检测仪，能实现对移动电话的电磁辐射进行实时检测，并以数字和模拟两种方式在W-1602A液晶模块上同时显示出来，体积小、便于携带、测量方便、可靠、幅频特性平坦、精度高等。     

Mobile measurement of radiofrequency electromagnetic field exposure level and statistical analysis

In this study, radiofrequency electromagnetic field exposure levels were measured as mobile on the main streets of Diyarbakır during a week. The measurements were carried out using high precision spectrum analyzer with an isotropic antenna mounted on the top of a car. With this mobile measurement, large areas were measured in a short time and information about characteristics of electromagnetic environment was obtained quickly. Measurement results showed that measurement values were not in normal distribution and variances between independent variables were not homogeneous. According to Spearman’s rho correlation coefficient, there was no strong correlation between measurement days. In terms of mean electric field values, contribution of each band to total band was arranged as UMTS DL, GSM900 DL, GSM1800 DL, TV4-5, FM, and TV3 band, respectively. It was determined that all measurement values were below the reference levels of the International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection.     

二维回归分析法在电磁辐射测量误差中的应用

分析温度在电磁辐射测量中的影响。通过重复性温度实验和二维回归分析法,分析了温度变化与用磁场探头测量的磁感应强度的关系,得到了计算磁感应强度的二维回归方程。结果表明,通过二维回归方程所得的计算结果与标定值吻合较好,减少了温度变化给测量带来的误差,同时通过温度补偿能提高电磁辐射测量的精度,结果能准确地反映电磁辐射的真实大小。     

接触网与受电弓滑板离线电弧电磁辐射特性研究

首先,从理论的角度分析了弓网离线电弧电磁干扰的产生机理和物理现象过程。然后,进行了半实物仿真试验来研究弓网电弧辐射噪声特性,利用天线接收弓网离线电弧的电磁信号,并探讨了铜棒和纯碳滑板之间的接触电阻量级。最后,对电磁辐射脉冲进行了快速傅里叶变换,将电磁信号从时域转化到频域研究。综合电弧电磁辐射的时域及频域特性的分析,表明弓网离线电弧产生的电磁辐射为强脉冲信号,持续时间短,频谱范围宽。     

移动式二次雷达结构设计关键技术研究

移动式二次雷达是具有一定的机动性,用于执行各种临时性任务的空管装备.文中研究配置全尺寸天线且满足高架移动要求的移动式二次雷达,以解决之前配置小天线的移动式二次雷达探测精度与威力低的问题.文中通过研究系统总体布局以及小型化、轻型化、智能型天线驱动系统和刚强度优良的升降式高架天线塔等的结构设计关键技术,优化天线风载特性,使...     

一种浅地表探测收发天线的设计分析

通过对浅地表电磁探测系统的探测原理和收发天线的结构及参数研究,分析了频率域浅地表探测系统的工作原理。论证了利用磁场z分量间接探测浅地表地下介质电性结构的可行性。利用MATLAB对发射接收天线进行理论计算,分析了收发天线设计的关键问题;重新设计了探测系统所需的发射和接收天线,采用并联结构使发射天线效率有所提高,接收天线采用8字形结构,从结构上实现一次场的屏蔽,同时,避免了引入参考线圈使结构和计算复杂。通过实际测试,能够辨别出埋藏于土壤9 cm处的2 g电阻率异常体。最后,总结了埋藏深度、有无土壤对探测数据的影响。为浅地表探测天线系统的改进及近地表电磁成像系统研制提供依据及参考。     

堆叠型太赫兹通信透镜天线设计

为了提高太赫兹通信天线的增益和定向性,提出了"井"字堆叠型透镜天线。该透镜天线工作在太赫兹第一大气传播窗口内,由初级馈源天线和透镜两部分构成。设计了角锥喇叭天线作为透镜天线的初级馈源;根据菲涅耳-基尔霍夫衍射理论和傍轴近似条件设计了"井"字堆叠型透镜用于聚焦太赫兹波,并分析了透镜结构在平面波入射时的聚焦场分布。利用控制变量法分析了透镜天线的全波周期和焦径比等结构参数对其远场辐射性能的影响。对所设计的透镜天线进行了实物加工和测试。实验结果表明:"井"字堆叠型透镜天线的加工和组装工艺简便,具有对称的辐射模式,在320~380GHz的工作频段内的增益高于26.4dB,3dB主瓣宽度低于4.8°,基本满足太赫兹通信系统对天线的高增益和强定向性等要求。     

某天线空气板线总体设计技术

根据某高机动雷达所用行空气板线源的总体技术要求,分别从系统的工程力学分析、电磁兼容与屏蔽技术、密封技术、缓冲隔振技术、环境防护设计、可靠性设计等六个方面作了简要介绍,对阵列天线的机械结构设计具有一定的借鉴和参考价值。     

考虑太阳照射的地基面天线机电耦合分析

下一代深空探测的地基面天线的面精度要求达到亚毫米级,必须考虑太阳照射导致的温度的影响。针对这一问题,以"嫦娥工程"的40 m通信面天线为研究对象,根据天线的地理位置和时间日期,计算天线受到的热流密度;考虑对流、传导和辐射三种传热方式计算天线的温度分布,并用某7.3 m卡式天线设计温度试验,结果表明温度分析是有效的;将温度作为载荷计算天线的结构变形;根据天线远区的电场公式计算电性能,并提取增益损失、副瓣电平和指向误差等主要电性能指标。仿真结果表明,温度对电性能的影响不但体现在结构变形的均方根值上,更与变形的分布形式密切相关。分析的方法和结论可用于指导下一代面天线结构设计,也可供同类型面天线设计时参考。     

关于移动通信基站电磁辐射影响的剖析与思考

对电磁辐射的定义、形成、影响及标准作了介绍与分析,重点对移动通信基站电磁辐射安全距离的理论计算与实测值进行了比较分析,并对移动通信基站规划建设提出了建议意见。     

某星载天线结构设计与分析

天线作为一种能接收和发射电磁波的装置,其性能在很大程度上影响着航天任务的执行效果。文中根据航天器的任务需求以及火箭发射主动段复杂的力学环境、在轨情况下的热真空环境等空间环境条件,设计了一种星载螺旋天线,并分别从结构静强度、动强度和动刚度等方面进行了力学仿真,对基频和安全裕度进行了计算。仿真结果表明产品满足抗力学环境设计要求,且试验件通过了随机振动及热真空环境试验的考核。该天线结构形式简单、可靠,便于制造,有良好的空间环境适应性,尤其是对空间极端的高低温热环境有良好的适应性,对类似星载螺旋天线的结构设计具有指导意义。     

一种星载相控阵天线的热设计研究

随着技术的发展,相控阵天线在星载平台得到越来越多的应用,其电磁指标要求也越来越高。天线的高电磁指标对结构的刚度、轻量化和高效散热设计参数提出了严苛的要求。星载相控阵天线一般安装在航天器的外表面,深冷空间及太阳辐射等空间环境对其温度影响巨大。文中对一种星载相控阵天线的热设计进行了研究,根据热设计输入对相控阵天线的散热方案、热管选型和热控措施进行了分析,通过仿真、试验验证了热设计的合理性。     

一种雷电探测的红外光学辅助探测电路

雷电探测技术是雷电科学的重要研究领域,该文设计了一种雷电探测的光学辅助探测电路。该电路在现有电磁场强度的雷电探测仪基础上增设光学辅助探测电路,利用光电管探测到的闪电红外光信号对雷电发生的个数和方位进行辅助确认,从而起到提高雷电探测精度的作用。     

基于多功能结构的相控阵天线一体化设计

为了满足星载有源相控阵天线对轻量化以及承载、热控等多功能一体化的迫切需求,文中开展了轻质多功能结构相控阵天线的设计理论、制备工艺、控温特性和力学性能等研究,提出了一种基于多功能结构的星载有源相控阵天线一体化设计技术,利用轻质多功能复合安装板结构,合并平面正交一体桁架热管,在内部空间嵌埋有源功能模块,融合低剖面辐射阵面形成天线功能,制备了集控温、承载、电磁辐射于一体的多功能结构的轻质相控阵天线,并对多功能结构天线子阵进行了一体化设计和验证。结果表明,多功能结构天线系统布局改善了微波部件互联的性能,提高了有源阵列的散热和辐射效率以及系统性能,显著减小了天线阵列的剖面,大幅降低了有源阵列天线的重量。     

Radiation of High-power Ultrawideband Pulses with Elliptical Polarization by a Conical Helical Antenna

A high-power source of ultrawideband radiation with elliptical polarization was developed on the basis of exciting a conical helical antenna by a bipolar voltage pulse with a length of 1 ns. The antenna parameters were preliminarily estimated using analytical formulas and then optimized via numerical simulation. The results of low-voltage test measurements were compared with the data that were obtained using a program that was developed on the basis of the finite-difference method in the time domain. In high-voltage measurements, the energy efficiency of the radiator was 0.85 and the coefficient of the hodograph ellipticity measured along the antenna axis was 0.9. The effective radiation potential of the source at an amplitude of bipolar voltage pulses of 190 kV was 270 kV, while the efficiency with respect to the peak field strength was 1.35. The high-power source of ultrawideband radiation operated at a pulse repetition frequency of 100 Hz.     

Near-field radiation of bow-tie antennas and apertures at optical frequencies

We investigate the ability of the bow‐tie slot antenna to generate intense optical spots below the diffraction limit. A commercially available finite‐difference time‐domain electromagnetic modelling software is used in the numerical simulations. The finite‐difference time‐domain software is first compared to analytical results at optical frequencies to verify its accuracy. We then present numerical simulations for various geometries involving apertures on thin films and the bow‐tie antenna. The transmission efficiency and optical spot size of the bow‐tie antenna are compared with those of rectangular and circular apertures on thin metal films. We also investigate the effects of material composition, frequency, and antenna geometry on the near‐field radiation pattern using numerical simulations.     

某带罩反射面天线刚强度性能试验设计与验证

文中以某带罩反射面天线为研究对象,设计了模拟复杂环境载荷的曲面天线刚强度性能试验,通过风洞试验验证了设计试验的可行性,为电子装备的安全服役提供保障.文中重点讨论了复杂曲面天线模拟风载的近似加载方式和刚强度性能试验分析方法.最后,对比了模拟风载和风洞试验形变测试结果,发现两种试验方法的最大误差在6％以下,证明了实验室模拟...     

某车载雷达天线骨架结构的优化设计

天线骨架是车载雷达天线系统的主承力结构,除刚强度需满足设计要求外,其重量也应满足车载雷达的机动性要求.文中利用有限元软件,对工作条件下某车载雷达的天线骨架结构进行了模态分析以及自重、风载和温度载荷等静力分析,并根据天线骨架构型的拓扑优化结果、应力和变形的计算结果、骨架结构形式以及力的传递方式对天线骨架进行了优化设计.仿真结果表明,优化后的骨架在重量减小的同时,刚强度也得到了一定程度的提高.该研究结果可为大阵面高负载天线骨架的轻量化设计提供技术支撑.     

Beam splitting of a polarized electromagnetic field by regularization

A regularization method for estimating the directions to sources of coherent radio signals was developed which takes into account the vector nature of the electromagnetic field of incident waves and complex radiation patterns of antenna elements and does not depend on the incident wave polarization.