基于实数编码遗传算法的赋形反射面天线设计

为了使星载天线的远场方向图与服务区的形状相匹配,并在服务区内获得高的增益和好的交叉极化隔离度,采用改进的实数编码遗传算法对其进行了优化设计。在优化过程中,以主极化增益和交叉极化隔离度作为优化目标,参考目标规划法来构造适应度函数;在群体选择的基础上采用差分进化方式、内插/外推和基因交换3种方法相结合来产生新个体,并采用自适应变异概率,来保证新一代染色体模式的多样性。最后以一个工作在Ku频段的赋形反射面天线为例,对其形状进行了优化设计。数值仿真结果表明,不仅天线的方向图与服务区形状匹配度很高,而且主极化增益和交叉极化隔离度都满足特定的设计要求,充分验证了所提算法的可行性和有效性。     

基于Zernike多项式的单偏置反射面天线赋形设计

研究了一种用Zernike多项式表示反射面,通过目标函数优化天线指标的反射面天线赋形方法。通过加入第一零深到目标函数中改进原目标函数,消除方向图变异。分析了Zernike阶数n=4时Zernike曲面与单偏置抛物面之间的误差。运用此方法设计了一款反射面天线:频率为9.5GHz-10.5GHz,增益≥41dB,水平波束副瓣电平≤-30dB(±10°内),≤-35dB(±10°外),俯仰波束在-35°到+30°范围内,相对增益小于目标包络线。     

一种宽带单脉冲赋形反射面天线设计

文中设计了一个新型的双端口馈电共壁喇叭作单脉冲馈源,通过改变喇叭张角和末端形状,产生可利用的高次模TE₃₀,来改善喇叭的辐射特性。该馈源喇叭耐功率高、结构紧凑、易于加工;在30%的带宽范围内可实现期望的和/差波瓣。给出了赋形反射面天线的初步估计方法,应用迭代优化算法设计了一个赋形反射面天线,并应用快速多极子进行了远区波瓣性能计算,计算结果满足指标要求,该设计方法对工程应用具有借鉴价值。     

一种重新赋形副反射面的环焦天线设计

首先针对相同口径的环焦天线主反射面通用化需求,对双反射面天线的发展背景和环焦天线优点及赋形机理进行了简要介绍,然后提出了一种在不改变环焦天线的主反射面曲线的基础上,改变馈源照射角和重新赋形环焦天线副反射面曲线的设计方法,最后依据提出的设计方法给出了设计仿真计算,计算结果满足工程需求,避免了天线主反射面重新开模具,实现了环焦天线主反射面通用化,大大降低了天线的生产成本。     

赋形波束双弯曲反射面天线探讨

针对赋形波束双弯曲反射面天线出现条带相交情况以及用大口径天线直接在骨架筋条上铺设网来构成反射面，提出了反射面重新构造方法。消除了反射面上的奇异区域，解决了一般情况下赋形波束双弯曲反射面天线的设计问题，提高了设计精度。文中还给出了设计实例和计算测试结果。     

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.     

卫星反射面天线波束赋形的研究

卫星波束赋形天线普遍采用阵馈抛物反射面天线和单馈成形反射面天线。针对前者阵馈和后者反射面表面开头复杂的特点,本文分别采用了遗传算法和共轭梯度法对这两种天线进行了优化,并获得了中国版图的减束赋形,说明上述算法在卫星反射面天线波束赋形优化中是有效的。     

一种赋形反射面天线远场的快速计算方法

将积分网格内的相位用二次式表示,二次式的参数通过泰勒级数展开得到.与原来的积分式相比,减少了积分所需的网格数目,使得计算赋形反射面天线远场的速度得到极大的提高.该方法还可以与其他方法相结合,进一步加快远场的计算速度.模拟计算结果与直接积分法相比较,在计算精度相同的情况下,计算时间变为原来时间的1/3～1/4.     

超宽带低副瓣赋形反射面天线研制

本文介绍超宽带低副瓣赋形反射面天线的实验研究。经实测,研制的天线在Ｓ波段大于２５％的带宽内,水平面最大副瓣电平均值小于－３１ｄＢ,垂直面具有超余割平方波束,天线系统电压驻波比小于１．２３。同时,在更宽的频带内该仍然上仍十分优异的电气性能。     

双偏置格里高利天线赋形方法的研究

针对双偏置格里高利天线的赋形技术进行了研究, 给出了一种双偏置格里高利天线的赋形方法.通过全微分条件推导出了副反射面和主反射面的映射关系, 并结合能量守恒定律、反射定律和等光程条件, 求取天线主、副反射面的轮廓曲线.最后给出了一个设计实例, 仿真结果表明:利用文中的赋形方法能够有效控制口面场幅度分布, 实现预期的天线方向图.     

面向大功率LED集成光源的反射器设计方法

分析了传统光学设计方法中将LED光源近似为理想点光源的设计方法的局限性,基于非成像光学中的边缘光线理论,提出了一种面向大功率LED集成光源的均匀照明反射器的光学设计方法,在集成光源与接收面上点的照度之间建立了一种能量对应关系,得到了可以在照明面上实现均匀照度分布的反射器光学模型,最后运用光学仿真软件进行了仿真,并与点光...     

一种含误差的双弯曲反射面天线的新建模方法

提出了一种新的双弯曲反射面天线的建模方法,在拉格朗日插值和三次样条插值的基础上进行滑动平均,建立了具有馈源三维实体的含误差的双弯曲反射面天线模型,充分考虑了反射面模型的精度和光滑性,基于FMM给出了天线反射面存在不同加工误差和馈源安装误差情况下的赋形反射面电性能的分析,并比较了仿真结果与测试值,二者吻合性良好。结果表明:该建模方法有效,计算结果可靠,对误差设计和降低制造成本具有重要的参考价值。     

GNSS和InSAR组合监测系统设计

GNSS接收机因其高精度的点位监测在地表位移形变监测领域的市场逐年增加。目前,已成为研究热点的InSAR技术在地面形变监测方面具有高空间分辨率和连续覆盖的特点。文章将这两种技术进行组合设计,重点描述了组合系统的组成、原理、现场设备的设计、云平台处理软件设计,并在涿州园区进行试验验证,后期可推广应用于形变监测领域。     

球型毫米波金属桁架天线罩研究

从球形毫米波天线罩的空间分块设计、金属桁架和连接节点设计、透波窗口设计以及安装架设方式等方面进行了详细论述,并通过一直径7 m、工作在20 GHz的金属空间桁架天线罩的设计实例和实验研究,证明文中所用方法行之有效,可推广应用于各种大型天线罩的电性能分析和选形设计。     

表面误差对反射面天线电性能的影响

 针对反射面天线存在的误差问题,建立了包含系统误差和随机误差对电性能影响的数学模型.该模型根据表面误差与口径面相位分布的关系,利用口径法得到功率方向图.通过对模型分析可知,随机误差对方向图各个方位产生影响;系统误差产生栅瓣,且栅瓣的位置和电平取决于变形情况.最后将模型应用到8米口径的抛物面天线中,收到了满意的结果,验证了文中模型和方法的正确性.     

基于OFDM/OQAM系统的时频局域优化脉冲成形滤波器设计

本文提出一种利用ZAK变换及优化的升余弦滚降滤波器设计的OFDM／OQAM系统时频局域优化脉冲成形滤波器。与用于OFDM多载波系统调制的矩形滤波器相比，这种新的滤波器可以使系统有效抵抗频率选择性衰落及移动接收时带来的多普勒扩展效应，并可以有效降低OFDM系统的带外辐射功率。     

基带成形滤波器的数字设计与实现

根据基带成型滤波器的工作原理,文中设计出了一种基带成型滤波器的数字实现方案。该方案首先运用MATALB仿真工具得到信号基带成型后的仿真数据,并将仿真数据存储在FPGA中,然后通过查表操作实现了数字基带成型滤波器的功能。文中还给出了通过MODELSIM得到的信号基带成型后的仿真结果,仿真结果表明,由该方案所设计的基带成型滤波器可以很好地完成通信系统中信号的成型特性。     

一维光束整形系统仿真及实验技术研究

针对高功率板条激光放大系统光束整形的需要,基于CODE V软件对一维光束整形系统进行仿真,光束整形方向输出光光学传递函数接近衍射极限。光束整形方向视场0.5 mrad时,引入波像差为0.105λ。利用四波剪切干涉仪测量He-Ne光以及光纤种子光整形后波前,P-V值变化小于0.25λ,RMS变化小于0.05λ。