一种T形太赫兹成像系统的设计

为了获得较高的帧速率以及降低成本,提出了一种带有波束扫描功能的T形太赫兹成像系统.系统包含两个共极化扇形波束扫描天线,它们以T字形正交摆放.收发天线具有基本相同的内部结构,由角锥喇叭馈源、产生扇形波束的椭圆主反射体以及用于实现波束扫描功能的旋转次反射体构成,而所有这些元件都镶嵌在两个平行金属板之间.给出了T形太赫兹成像系统的具体设计,提出了设计高性能扇形波束扫描天线的系统化方法,最后给出了一些实验的成像结果,以论证系统的功能.     

雷达侦察设备截获的扫描波束分析

论述了比幅测向系统有效捕获扫描波束和进行扫描特性分析的方法,波束内辐射脉冲数和波束覆盖的各天线单元应适应截获扫描波束的条件.阐明了圆周、扇形和圆锥扫描方式的脉冲幅度变化特征.     

多子阵平板天线波束指向频率响应分析与固定长度延迟线应用

天线高度是宽带卫星移动通信系统推广应用的一个重要制约因素,采用多子阵技术可以降低平板天线的天线高度。然而多子阵平板天线阵的离散口径会造成天线波束指向频率响应的恶化。为改善天线波束指向频率响应,该文采用固定长度延迟线与移相器相结合的两级馈相方法,提出了一种基于多套延迟线的切换波束技术,将天线波束的扫描范围划分为多个区域,各区域采用不同的延迟线以合成相应的波束。仿真结果表明,该方法可以有效减小天线波束指向漂移,满足卫星移动通信系统对天线波束指向精度的要求。     

地基相控阵雷达的天线扫描空间分析

根据相控阵雷达的工作模式和战术要求，研究波束扫描和波束空间分布特点对相控阵雷达合理的资源调度和能量管理非常重要。本文从地基相控阵雷达系统的天线特性、天线扫描空间、波位划分及波束增益空域变化等方面进行了分析和研究。仿真图片体现了相控阵天线的空域扫描特点。本研究可为相控阵雷达合理的资源调度和能量管理提供参考。     

宽带电扫描单脉冲测向技术

介绍一种基于双波束单脉冲电扫描比幅的测向技术。利用具有宽频带、高增益、窄波束、电扫描的天线，可获得更高的接收系统灵敏度和测向精度，这种天线的无惯性宽角双波束电扫描能力，保证了在宽角度范围内对付多个威胁目标的能力。     

多波束复合天线的理论分析

由圆弧馈电阵与抛物环面反射体构成的多波束复合天线系统具有抛物面天线的聚集特性和球面天线的宽角多波束能力，可机扫也可电扫，扫描波束在空间保持其增益不变，通过建模分析，运用面电流法计算天线系统远场辐射特性，与实际模型测试结果对比，证明分析和建模公式的正确性，本分析为工程设计提供了有指导意义的结果，可供设计相同类型天线借用。     

阵列天线的波束扫描与衰减特性

由电磁场理论给出了线元天线阵列波束扫描的解析公式，并由该解析公式得到阵列天线波束扫描的数字结果，然后用光栅方程对所得数字结果作了理论分析，得到以下结论：(1)阵列天线扫描问题可以由光栅方程进行简洁分析；(2)波束能量极大值与阵列天线元数目的四次方成正比；(3)通过适当馈电时间延迟，可以控制波束扫描范围；(4)扫描的角范围依赖所给的半角度宽度要求。     

一种超宽带双极化阵列天线的设计

为满足超宽带无线通信应用需求,研究了一种超宽带双极化强耦合阵列天线. 阵元由两对相连印刷偶极子正交构成,结合Marchand巴伦与Wilkinson功分器构建的馈电网络,实现了平衡馈电、阻抗变换和带内共模谐振抑制等技术. 实验与仿真结果表明,该阵列天线可实现阻抗带宽1.5～4.0 GHz,E面波束扫描范围±60°,H面波束扫描范围±50°,并且天线结构简单,适合双极化宽角扫描相控阵天线系统的应用.     

一种宽波束相控阵天线单元

对于宽角扫描相控阵天线,天线单元的宽波束特性是保证相控阵天线宽角扫描的前提条件。该文介绍了一种在E面和H面都具有宽波束特性的U形贴片相控阵天线单元。用腔模理论分析了该天线单元,并用HFSS8.0仿真软件对该天线单元进行了有效的优化。对加工的天线单元作了测试,结果显示测试值与仿真值吻合较好。实测波束宽度在E面和H面都达到110°,验证了该天线单元的宽波束特性,说明其适用于二维宽角扫描相控阵天线。     

相控阵天线栅瓣效应与规避

相控阵天线由许多阵元排列组成。根据不同的阵元间距和波长的关系,给出了栅瓣出现的位置。搭建了一个试验平台,通过控制扫描角度可以看到栅瓣出现的位置。采用相控阵天线技术结合传统天伺系统的方法,可以扩大天线的扫描范围,并且起到了规避栅瓣的作用。简述了多波束形成过程,论述了阵列天线的空间功率合成,并仿真出天线多波束方向图的理论值,与实验得到的结果相吻合。对工程起到指导作用。     

毫米波Rotman透镜天线设计

设计了一个毫米波Rotman透镜天线,该天线也是一个同时多波束天线。用Rotman透镜作为馈电网路,运用准光学技术替代大量移相器,获得同时多波束扫描,并且使电路变得简单,减少了体积和重量。包括馈电网络在内的整个天线系统采用微带来实现,并且使用Ansoft Ensemble仿真软件进行辅助设计,仿真结果表明,该天线可以实现大角度窄波束扫描。     

基于连续横向枝节的波束扫描天线研究进展

近年来空天地技术飞速发展,大量不同轨道卫星与地面各种移动载体的实时高质量无线通信要求天线具有波束扫描性能,且易共形、重量轻、成本低、功耗小。与反射面和相控阵天线相比,基于平行板波导(Parallel Plate Waveguide, PPW)的连续横向枝节(Continuous Transverse Stub, CTS)天线较易于满足诸多要求。文章首先阐述了CTS天线及其扫描工作原理;然后对机扫和频扫天线的研究进展分别做了分析和总结,实现俯仰面机扫的方法有三种:移动馈源、可变倾角CTS 天线和旋转加载在CTS 天线上方的相移超表面。同时,整体旋转天线阵列还可进行方位面扫描,即实现二维机械扫描。最后指出CTS 波束扫描天线所面临的问题、挑战和下一步研究方向。     

A beam-scanning and polarization-agile antenna array using mutually coupled oscillating doublers

In this paper, a two-dimensional mutually coupled oscillator array is studied for the application of a beam-scanning and polarization-agile antenna array. In the design of antenna array, a two-dimensional oscillator array is implemented in x-y plane, the polarization agility is provided by one dimension (or y-direction) and the other dimension (or x-direction) is for beam scanning. By properly tuning the free-running frequencies of these oscillators, the array radiation direction can be scanned at the selected polarization states including linearly polarized, left-hand and right-hand circularly polarized states. The maximal phase difference of /spl plusmn/180/spl deg/ between coupled oscillating signals is acquired by utilizing their second-harmonic signals. This then gives well-defined phase differences among oscillators for beam scanning in addition to the required quadrature phase difference for circular polarization. The performances of polarization agility and beam scanning for a four-element antenna array are verified experimentally and shown to have the potential for adaptive antenna array applications.     

用于UHF频段的RFID波束扫描阵列天线设计

为了扩大射频识别系统阅读范围和提高识别效率,设计了一款应用于多标签高效读取的射频识别( RFID)波束扫描阵列天线。采用空气层结构设计出增益值为6 dBi的圆极化天线阵元并组成2×2平面天线阵,使用开关线型移相器与威尔金森(Wilkinson)功分器设计出天线馈电网络,并使用现场可编程门阵列(FPGA)模块控制阵元间相位变化,实现波束30°偏转。整体模型尺寸为350.0 mm×350.0 mm×5.7 mm,分别使用微波暗室、射频网络分析仪以及连接RFID阅读器测试,表明天线实现了4个方向波束偏转以及识别多个标签。     

相频扫描阵列通道幅相测试方法研究北大核心CSCD

相频扫描阵列具有频扫低成本和相扫控制灵活等优点,被广泛用于军事和民事。该类阵列的增益、相位扫描面波束副瓣等受通道的幅度相位一致性影响较大,需要经过校准补偿以获得高性能波束。准确高效的通道幅相测试方法是进行校准的前提和基础。文中首先分析了组成相频扫描阵列的波导缝隙天线近场区域的辐射特性,得出在柱面波区域进行取样的可行性。在此基础上提出了扫描架逐行移动取样以及中场取样两类共五种测试方法,并给出了程差的幅相补偿方法。计算了各测试方法所引入的系统误差,分析了它们各自的适用场合。最后对比其中两种测试方法在某相频扫描阵列样机中的幅相测试结果,并给出了补偿校准后的波束测试结果,验证了文中所提出测试方法的准确性和有效性。     

平面相控阵天线波束控制技术

以平面相控阵天线为研究对象,在给出阵面天线方向图函数模型的基础上,详细描述了波控码的计算方法;分析了波束控制的系统架构,提出了查表法与分布式计算相结合的波控码计算方法,阐述了其软件处理流程,并与传统方法对比分析了该方法的技术优势.通过对阵面天线方向图的仿真分析,该方法可以控制波束指向,实现一维扫描与二维扫描、单向扫描与...     

相控阵天线随机馈相量化误差的遗传算法优化

随机馈相能够有效抑制相控阵天线产生的较高寄生副瓣电平,但作为一种统计意义上的平均最优,随机馈相方案产生的天线特征在不同扫描方向不同扫描周期是不稳定的,不便于实际控制相控阵波束扫描.应用遗传算法对随机馈相方案进行优化,能有效抑制寄生副瓣的出现,形成扫描空域确定的波控代码,实现相控阵波束无惯性的精确指向.优化结果表明,遗传优化能够确定稳定优良的馈相分布.     

基于液晶的太赫兹反射式波束扫描天线

提出了一种基于液晶的太赫兹电控反射式移相器及其构成的波束扫描阵列天线。通过采用液晶调控的开槽结构移相器,解决了液晶调控过程中谐振层覆盖面不足造成的液晶取向不均、边缘效应和饱和电压增大等问题。设计了工作在380 GHz三开槽的移相器,对谐振频点的表面电流分布和谐振频点进行了仿真分析。数值计算结果表明当液晶相对介电常数在2.47~3.26范围内变化,377~392 GHz频率范围内移相器能够实现360°的相移。采用三开槽结构反射相移单元,设计了工作于380 GHz的电控波束扫描阵列天线,实现了30°范围内的一维波束扫描,主瓣增益大于20 dBi。     

A low-cost 8 to 26.5 GHz phased array antenna using a piezoelectrictransducer controlled phase shifter

A new phased array antenna of wide bandwidth and good beam scanning angle has been developed using a low cost multiline phase shifter controlled by a piezoelectric transducer (PET) and a stripline fed Vivaldi antenna array. The multiline progressive PET phase shifter has a low perturbation loss of less than 2 dB and a total loss of less than 4 dB up to 40 GHz with a maximum phase shift of 480°. The proposed phased array antenna consists of four E- or H-plane Vivaldi antennas, a PET phase shifter, and a power divider. The phased array shows a wide beam scanning capability of ±27° over a wide bandwidth from 8 to 26.5 GHz covering X, Ku, and K bands     

复合左右手微带有源漏波阵列天线

本文通过分析左右手传输线的后向波理论,提出了一种基于复合左右手传输线的有源漏波阵列天线。该天线的有源辐射单元部分采用左右手传输线结构,通过添加有源放大器和移相器,在传输方向上可以实现前后向波束大范围扫描,在组阵方向实现波束相扫,整个阵列实现两维电扫功能。仿真与实验结果吻合良好,表明该设计方法的正确性和可行性。