宽频带隔板极化器设计与性能研究

隔板极化器用于馈源系统的一般情况都是在10％左右的相对带宽，未见用于超过20％以上的更宽频带。研究了隔板极化器的宽频带特性，实现了除一个很窄的谐振峰外，高低频比达1、51：1，连续带宽40．8％，使用频带内电压驻波比小于1-3，电压轴比优于0．8dB的良好性能。     

K波段低轴比的隔板式极化器

展示了一种K波段低轴比的隔板式圆极化器的设计、加工和测试过程。该极化器左、右旋输入端口为WR42标准矩形波导,通过T 型节过渡到极化器方波导主体。设计了盖板式机械结构,降低了极化器的加工和装配难度,同时保证了隔板与波导腔体间贴合的紧密性。给出了不同加工精度对极化器性能影响的评估。最终的实测结果表明,极化器在工作频带内具有良好的端口反射系数与隔离度。在20～24 GHz 频带内所激励圆极化信号轴比约为0.3 dB,可作为高频低轴比极化器研制的参考。     

W波段双圆极化天线研究与设计

毫米波圆极化天线具有减少极化失配、抑制多径干扰的特性,在恶劣环境中具有更好的稳定性,是提升通信系统性能的重要器件.利用喇叭天线和隔板极化器设计了一款双圆极化天线,并在天线和极化器的连接处采用电磁带隙结构,可以有效减小装配误差对天线性能的影响.实测结果显示,所加工的天线可应用于W波段通信系统,其工作带宽覆盖95 GHz到...     

一种Ka频段双圆极化天线设计及热变形分析

针对卫星高速通信系统双圆极化、小型化及高可靠性应用需求,设计了一种Ka频段双圆极化高极化隔离度天线,馈源采用大张角波纹喇叭,通过隔板圆极化器实现双圆极化。通过对环焦天线的赋形设计,提高了天线效率,增加了波束内增益。采用NX软件对天线的热环境进行了仿真分析,结果表明热变形对天线的性能影响较小。天线仿真与实测结果吻合较好,实测天线效率大于55%,各项性能指标优于设计要求。     

C 频段隔板式圆极化器的优化设计和容差分析

给出了隔板圆极化器的优化设计和容差分析方法,以一个C频段隔板圆极化器为例,仿真结果与HFSS结果吻合良 好,验证了本文方法的有效性。采用本文优化设计方法并结合容差分析,可设计出性能优良的极化器,并且可给出合理的加工 精度要求和关键尺寸。     

宽带式隔板极化器

介绍一种宽频带隔板极化器的原理、设计思路、仿真设计，及相对带宽、电气性能、承受功率等技术特点。     

射电天文X波段极化网络一体化设计与研究

射电天文望远镜中极化网络一般由极化器、波导同轴转换器、耦合器等几部分组成,为了获取最高限度的系统灵敏度,极化网络在射电天文低温接收机中会置于低温真空杜瓦20 K 温区,使其对接收机噪声温度的贡献降到最低。通过对极化网络的深入研究设计了一种基于隔板结构的X 波段极化器、耦合器和波导同轴转换器一体化结构。该设计既实现了极化器的线圆转换功能又实现了-30 dB 噪声耦合。测试结果表明该设计拥有良好的轴比、耦合度和驻波特性。同时一体化设计进一步减小了无源器件之间的级联,使低温低噪声放大器之前的馈源网络插入损耗进一步降低,提升了射电望远镜的接收灵敏度。     

隔板式极化器轴比的一种简易测试方法

隔板式极化器是一种集极化器与正交器于一体的微波元件,由于出口为方形波导,传统的移相量测试方法,不便于实现,本文给出的隔离口检测电平法,可以很方便地解决这一问题,测试的结果与用常规的轴比测量方法测量的结果相当一致。     

栅条型与网格型极化器

本文给出两种由印制板组合的极化器——一为栅条型;一为网格型。前者单点频率特性好,后者具有宽频带特性。对于波导喇叭馈源,可将极化器做成平板状,罩在辐射口面前。文中给出的曲线和公式有助于简化设计计算。实验表明,栅条型极化器在20％的频带内驻波比小于1.1,圆极化轴比优于2dB,网格型极化器在不小于20％的频带内驻波比小于1.1,轴比优于1dB。     

自适应极化滤波器的理论性能分析

为适应变化的电磁环境,自适应极化滤波器通常先采用极化估计器获得干扰场的极化状态,然后以最佳极化进行极化滤波.因此,自适应极化滤波器可用极化估计器、最佳极化计算器、极化滤波器这三者级联构成的开环模型来表示.在此模型基础上,针对基于正交极化双通道测量的信号极化矢量估计算法,研究了极化估计器的理论性能,证明了极化估计误差近似服从瑞利分布.通过研究极化估计误差在极化滤波器中的传播过程,导出了自适应极化滤波器理论性能的解析公式,清楚地揭示了滤波性能与信噪比等因素的统计关系.     

双频圆极化天线设计方法综述

根据圆极化和双频天线的设计原理,总结了双频圆极化天线的设计方法,通过不同馈电方式和谐振方式分为四类进行阐述。归纳了近几年拓展双频圆极化天线带宽的方法,从结构上分别按照微带缝隙天线、平面单极子天线和阵列天线进行介绍。列表分析了各种设计方法的实现难度和典型天线各项性能参数,最后简述了适用于双频圆极化天线小型化的优化方案,并对未来发展趋势进行了展望。     

偏振正交双频DBR腐蚀声发射传感器研究

为了实现基于光纤传感器的金属腐蚀在线监测,以金属Q235腐蚀声发射在线监测为目标,采用分布式布喇格反射（DBR）光纤激光器作为腐蚀声发射传感器的方法,通过对偏振正交DBR光纤激光器的工作机理及模型进行研究,分析了偏振正交双频DBR激光器用于腐蚀声发射传感器的谐振腔参量对其性能影响的规律,并进行了基于偏振正交双频DBR激光器的声发射检测实验,实现了偏振正交DBR光纤激光器的优化设计,提出了表征Q235碳钢腐蚀阶段的特征量。结果表明,偏振正交DBR光纤激光器不仅能实现对金属腐蚀声信号的检测,其检测频带范围为0MHz~1MHz,还能实现通过平均拍频值的变化来表征金属腐蚀主要的3个腐蚀阶段。该研究为偏振正交DBR腐蚀声发射传感器及组网的优化设计与制作提供了理论和技术基础,对金属腐蚀特别是核级关键材料的在线腐蚀监测具有重要意义。     

一种小型四阵元GPS天线阵列的设计

分析了GPS微带天线阵列阵元间的互耦特性,得出了满足互耦要求的合适的最小阵元间距;设计了一种小型四阵元GPS微带偏振天线阵列,该阵列采用传统右圆极化阵元舜口双线性极化阵元相结合,使得相同阵元的天线阵列的自由度提高;从仿真的结果可以看出,在不增加阵列面积的情况下,该阵列能够在干扰方向产生比传统微带天线阵列更深的零陷,很大程度地提高了阵列的抗干扰性能;最后给出了GPS微带双频偏振层叠天线的一些重要的设计参数.     

一种纳米精度偏振干涉仪光学系统的研究

本干涉仪采用偏振测量和偏振接收装置。对干涉仪光路中激光的偏振态转换进行了详细的理论分析,对偏振干涉仪以及双频干涉仪的研制具有借鉴意义。该装置的重复性试验表明干涉仪重复性在30nm之内,说明干涉仪的性能比较可靠。如果对环境条件进行严格的控制,会得到更高的测量精度,有望实现纳米精度测量。     

Microstrip antennas for SAR applications

This paper discusses various methods of implementing a shared-aperture dual-frequency dual-polarized array antenna for spaced-based synthetic aperture radar (SAR) applications. After evaluating the use of several potential array architecture concepts and radiating elements, a design using interlaced C-band microstrip patches and X-band printed slot elements was chosen as the best choice for the present system requirements. Layout considerations for the two arrays and their associated feed networks are addressed in terms of a practical design. A dual-frequency (C- and X-band), dual-linear polarized SAR array antenna prototype was designed, fabricated, and tested. The principal goal of this effort was to demonstrate the viability of the dual-band dual-polarized array concept, and this has been accomplished. Test results are shown with good correlation between measured and predicted results, validating the design approach used. This work demonstrates that a dual-frequency dual-polarization SAR antenna within a single aperture is a feasible approach to meeting user requirements in future SAR spacecraft     

双频圆极化微带天线小型化设计

研究了一种单馈条件下双频圆极化微带天线的设计方法,通过开槽的方式实现了小型化,采用辐射边加载实现了阻抗带宽的展宽,采用电磁仿真软件HFSS进行了仿真,得到了天线的VSWR、AR以及增益等指标,对这些指标进行分析后,证明了该天线设计方法的可行性与正确性。     

一种新型VHF/UHF双频宽带车载全向天线

提出了一种工作在VHF/UHF频段的双频段宽带垂直极化车载鞭状天线。天线在VHF中馈车载鞭状天线的下辐射体顶端加一个UHF频段8λ40 MHz/4同轴扼流套,将上辐射体分为三段并在段间串接两个λ840 MHz/2倒相线圈,在天线底部加同轴扼流圈,完成了一种VHF中馈鞭状天线与一副UHF三元串联馈电直线阵天线复合的新型VHF/UHF双频段超宽频带垂直极化车载全向天线。该天线在VHF频段(30 MHz~225 MHz),UHF频段(800 MHz~880 MHz)内均具有良好的辐射特性。增益在VHF频段为1.5~4.5 dB i,在UHF频段大于6 dB i。     

A novel lightweight dual-frequency dual-polarized sixteen-element stacked patch microstrip array antenna for soil-moisture and sea-surface-salinity missions

The main motivation for this paper is to discuss the development of a novel compact and light-weight dual-frequency, dual linearly polarized, high-efficiency, stacked-patch microstrip-array antenna for use in standalone aircraft-based remote sensing applications. Results from simulation, fabrication, and testing of a sixteen-element stacked-patch array antenna, optimized for an L-band frequency of operation, are presented. The design center frequencies were 1.26 GHz and 1.413 GHz with 10 MHz and 25 MHz bandwidths in each band, respectively. Due to the large number of design parameters and demanding design requirements of beam-efficiency, sidelobe levels, and polarization characteristics, particle-swarm optimization (PSO) and finite-difference time-domain (FDTD) simulations were used for synthesis and analysis. Cancellation techniques, based on symmetry, were applied to the antenna ports, with a custom-built feed network to reduce cross polarization. Simulations and measurement results from a spherical near-field test facility confirmed excellent performance of the array configuration, with a beam efficiency of greater than 90%, isolation better than -35 dB, and cross polarization in the main beam of the array better than -40 dB. From the sixteen-element array simulations and experimental verifications, one of the objectives of the present study is to suggest the possibility of using customized dual-frequency, dual-polarized arrays as potential feeds for reflectors to replace the traditionally used conical horns for future soil-moisture and sea-salinity missions     

一种新型VHF双频宽带高增益全向天线

提出了一种工作在VHF频段的双频宽带中馈垂直极化高增益全向天线.天线采用中馈套筒天线结构形式,在天线上、下辐射体中部分别串接一个高频倒相线圈,天线底部加同轴扼流圈的设计方案.该天线在30 MHz～110 MHz和176 MHz～300MHz频带内具有良好的辐射特性,水平面增益为2～6dBi.     

适用于IEEE 802.11n射频前端的双频LNA研究与设计

文章探讨了双频LNA(低噪放大器)电路结构,并基于高频电路设计、滤波、差分转换、LNA宽频,LNA稳定性,匹配等原理,用ADS仿真LNA模型,设计出应用于IEEE 802.11n高性能的双频LNA。