多模馈源的设计及应用

引言多模技术是一种比较新的技术,由于它具有较显著的优点,因此在散射通讯系统分集接收、低噪声天线和单脉冲雷达天线中得到了较广泛的应用。利用多模技术设计的单脉冲天线馈源简称多模馈源。多模馈源的主要优点是:结构紧凑、馈电简单、体积小巧、重量又轻。这在空载单脉冲雷达上应用较为合适。在电性能方面,由于各传播模之间的正交特性,方位面和俯仰面的和、差方向图可以独立控制,从而使     

弹载双波段共面单脉冲天线的设计

采用多模馈源和极化隔离技术,设计出适合小弹径导弹使用的共口径双波段卡塞格伦单脉冲天线。研制出来的主被动单脉冲雷达跟踪天线,较好地解决了和差矛盾问题,达到了被动天线频带宽、主动天线高增益、低副瓣的特性要求。     

一种宽带高增益引向天线的仿真与实验

提出了一种具有40%相对带宽和较高增益的印刷型引向天线,天线采用微带线馈电,加载较长的介质板改善口径场的幅相分布,仿真和实验表明:该天线与传统加载多个寄生振子的方法相比,不影响天线的阻抗带宽,增益也能有较大的提高;通过CST Microwave Studio的电流密度与口面场的仿真结果证明了上述结论,该天线亦可组阵使用.     

天线微型单脉冲馈源

由于空载雷达受到安装位置的限制,因此天线的小型化设计显得十分重要。在分析了介质填充波导的特性后,着重论述了小孔径天线单脉冲馈源的微型化设计的原理和方法。     

ー种新型宽角搜索喇叭馈源的赋形球形反射面天线

首先提出了一种由喇叭作为馈源的单反射面天线的设计方法,该方法不需求出馈源喇叭的相位中心位置却可确定出馈源最佳位置;通过数值计算发现：馈源相同、反射面口径大小相同的最大增益值时的赋形球形反射面天线比最大增益值时的球形反射面天线有较优良的电性能,可在垂直面进行宽角搜索;最后给出了计算结果及其分析。     

一种集成结构的波导型单脉冲外差式微波馈线系统

本文介绍一种将多模馈源、交叉场混频器、功率分配器、移相器集成化的波导组合件。该组合以折叠双魔T功分器为主体,将单脉冲双通道的本振、信号支路的微波器件进行了巧妙的设计,大大地缩小了系统的体积,可以满足弹上制导设备的技术指标要求。本文给出了理论设计原则和实测数据。     

七模馈源单脉冲天线的分析计算

前言目前,为了提高海防战术导弹导引头跟踪精度和抗干扰性能,广泛采用单脉冲体制雷达,该体制雷达的核心便是卡氏单脉冲天线。本文结合典型产品对七模馈源卡氏天线进行理论分析计算,并用实测加以验证。共包括两部分内容:天线初、次级方向图的分析计算及七模喇叭馈源尺寸分析计算。     

旋转抛物面天线近焦球面场分析

应用物理光学法和物理绕射理论分析计算了更接近馈源特性设计要求的焦区小球面上的场分量,得到了场分量的振幅、相位分布与反射面尺寸,小球面尺寸、位置的关系,并给出了数值计算结果曲线。     

宽带波导缝隙天线的研究与设计

根据传输线方程推导了辐射缝隙有源导纳的计算公式,基于HFSS提取了波导缝隙天线阵列中辐射缝隙的有源导纳,通过Taylor分布幅度加权降低了副瓣,辐射缝隙与馈电网络采用过载技术实现了天线的宽带匹配。设计了一个11×12的单脉冲天线阵列,优化后仿真结果表明,采用该方法设计的天线在满足高增益、低副瓣的制导要求下,天线1.5以下的驻波带宽约为传统设计的2倍。     

宽频带全极化多模天线

多模喇叭作为单脉冲天线的馈源有着结构紧凑、改善和差矛盾、测角精度高等优点,被广泛应用于海防主动雷达中。然而,频带窄、线极化是其缺点,难以在无源跟踪、制导系统中应用。本文提出一种宽带多极化六模天线馈源,并从理论和实践两个方面分析了带宽和多极化适应性,其相对带宽可达±20％,且能在垂直/水平、左斜/右斜、左旋/右旋全极化状态下接收,易见,该馈源对被动寻的系统是适用的。     

单脉冲被动制导天线

作为导弹被动制导雷达的天线系统不仅区别于通讯、卫星通讯及跟踪、警戒雷达天线,同时在技术性能上与弹上主动寻的雷达天线相比也有许多特殊要求。前者以效率和精度为其主要技术指标,而后者由于是以敌方一次雷达信号为跟踪源,其战术使用距离又较小。因而对整个天线系统的增益要求一般不高。而其大角度搜索小角度跟踪,频带宽,无付瓣截获,多极化工作,体积小,结构简单则成为其主要技术指标。本文在对被动制导天线的技术指标进行全面分析基础上比较了几种高效率馈源的特征。提出了两种在 X(或 K)波段满足上述要求的被动制导天线——方口经曲面角锥喇叭天线和方口径介质加载天线。说明其简要设计原则和结构形式。作为实例,本文给出两种具体尺寸的天线并给出了实测结果。     

用共轭场匹配法补偿反射面天线表面畸变

人们对补偿反射面表面畸变的可行性已进行了大量的研究。空间通信反射天线系统的性能(增益、副瓣电平、零点位置、波束宽度等)会随着由变化的阳光的热效应所引起的反射面表面畸变而变坏。本技术使辐射设计性能不受反射面表面上的热效应的影响。单片微波集成电路(MMIC)的出现使得阵馈反射面系统的设计可以达到很大的自适应性,MMIC阵独立控制馈源阵的每个辐射单元的振幅和相位。在表面畸变时要维持设计辐射性能所需要的单元激励的获得是基于共轭场匹配技术的。文中假设已知畸变表面特征(X,Y,Z,一阶导数和二阶导数)。     

圆锥单脉冲雷达

角跟踪雷达通常采用的方法是单脉冲和圆锥扫描。单脉冲系统原则上可以消除目标信号振幅起伏的影响,但一般需要三个接收通道。另一方面,圆锥扫描系统却只需一个接收通道,可是这种系统受目标信号振幅起伏影响。本文介绍和分析了一种叫做圆锥单脉冲(Conopulse)的混合系统,这种系统只需要二个接收通道,而且又能消除目标信号振幅起伏的影响。圆锥单脉冲系统中的信号处理既采用圆锥扫描技术,又采用单脉冲方法。圆锥单脉冲的主要优点是既能象单脉冲那样避免了由于目标起伏而引起的角误差,又只需要比单脉冲少的接收通道。其主要缺点是数据率较低以及与天线馈源有关的一些实际问题。圆锥单脉冲的天线馈源与圆锥扫描类似,但更为复杂。     

应用复馈源波束方法分析反射面天线辐射场

基于在复空间内将馈源辐射场分解为多个复馈源波束(CSB),提出了应用复源波束快速计算反射面天线辐射场的方法。每个CSB在反射面上的复反射点和复散射点可由复空间内的几何光学理论与几何绕射理论计算得到。计算机仿真结果表明,与物理光学法(PO)相比较,该方法具有计算速度快,精度较高,且计算速度与频率无关的优点。     

周向前倾弹载介质阵列天线的设计

根据弹载探测系统的探测要求,设计了一款毫米波介质阵列天线.将6个介质天线单元均匀安装在弹体侧向一周,通过波导馈电形成阵列天线.阐述了基本理论和设计方法,给出了设计尺寸.ANSOFT HFSS仿真结果表明,该阵列天线辐射方向图轴向前倾30°,周向方向图接近圆,且在37.8～ 38.9 GHz的工作频段内VSWR＜2,最高增益可达到11 dB.该阵列天线适用于相关工程.     

并行FDTD方法在振子阵列天线瞬态散射特性计算中的应用

构建了Beowulf并行计算集群系统,并对其进行了效率分析。进行了时域有限差分方法( FDTD)的并行程序设计。利用该程序计算仿真了几个大型的带反射面的阵子阵列天线的远场时域散射特性,并给出了反射面的电流密度分布以及后向散射场时域波形和能量方向图,分析了后向散射场的峰值和能量随阵列尺度的变化关系,发现散射能量的改变较散射场峰值的改变更加明显。     

基于多层快速多极子和有限元混合求解的飞行器天线布局设计

设计一种微带天线,以该天线为基础进行飞行器天线布局设计,并考虑遮挡的判断问题。模型仿真采用多层快速多极子和有限元的方法混合求解,设置混合场积分方法提高收敛性,解决了电大尺寸模型复杂电磁场的计算问题,兼顾运算速度和精度,得出并分析飞行器上3天线、4天线、5天线以不同方式布局的远场方向图仿真结果,并提出一种方向图评估法则,对飞行器天线布局有一定参考意义。     

微波天线的相位及其测量

一、概述在某些天线中,不但要了解和测试天线的主要参数,如方向性、增益、辐射方向图、极化和匹配等。而且也应该了解天线的相位特性。包括天线的相位方向图和相位中心等。在某些情况下,根据天线的相位特性才能更清楚、透彻地了解整个天线系统的性能。从而提高天线的设计水平。在研究相位扫描系统和分析具有特殊方向图的天线以及确定地面反射的影响时,都需要知道天线在远区场相位方向图。根据天线近场区或者在天线的口径面上的相位和幅度特性,就可以知道天线在远场区的情况,利用这一特性,在大天线测试中,就显得方便、省力和实用了,在聚焦天线的设计中,主馈源的位置也应根据天线的相位中心来确定。否则天线的主要性能将会下降,通过相位测量,还可以确定天线罩,透镜等所引起的失真。     

远程弹道式飞行器机动制导方法

以一种远程弹道式飞行器为研究对象,研究了弹道落点可以覆盖大面积区域的机动弹道设计及制导方法。采用兰伯特定理设计机动弹道,并采用迭代的方法对地球非球形摄动进行补偿。在考虑发动机性能的基础上,采用速度增益制导算法对飞行器进行关机制导。为了保证再入点的高精度要求,提出了一种弹道修正制导算法,制导过程分为横向制导和纵向制导,横向制导采取相平面法,纵向制导采用一种解析的闭路制导算法。仿真结果表明,该文方法能够使飞行器较好地实现远程机动飞行,具有较好的鲁棒性。     

倍频程双模双脊喇叭单脉冲天线

提出了一种区别于单模(H_(10))的双模脊喇叭天线。可同时给出和及 E面差信息,在带宽为2～2.5倍频程内有稳定的和差方向图和小于3的驻波比,适合于被动制导单脉冲系统应用。对该天线进行了分析,说明了设计原则并附有实例。