基于光学变换的平面龙伯透镜天线

龙伯透镜天线具有高增益、低副瓣和宽带特性,可以实现多波束,进行大角度扫描等优点,主要应用于卫星通信、电子对抗等领域。但因其体积大、重量大和球形结构不易固定等缺点,在实际应用中受到很大的限制。本文基于光学变换原理设计了一种新型的全介质平面龙伯透镜天线,半径为60 mm,厚度为20 mm,在15 GHz时,天线增益为23 dB,半功率波束宽度为12°,第一副瓣电平低于-23 dB。同时设计了平面和圆弧馈源阵列,在70°范围内实现了较好的多波束覆盖。     

V频段宽带高效率功率合成放大器设计

介绍了一种基于混合波导魔T的V频段宽带高效率功率合成放大器。采用混合波导魔T结构和超宽带扇形开路薄膜电阻,设计了一款覆盖整个V频段的新型小型化高隔离二路功分器,实测在50~75 GHz频率范围内,平均电路损耗0.2 dB,输入回波小于-20 dB,隔离和输出回波小于-14 dB。基于该电路结构,采用V频段宽带GaN功放芯片,研制了一种3.5 W功率模块,以该功率模块为基本单元,并采用16路高效率功率分配/合成网络,研制出一款V频段宽带高效率功率合成放大器。实测在50～75 GHz的V频段全频段范围内,连续波饱和输出功率大于47 dBm,小信号增益大于46 dB,合成效率全频带内大于82%,在全频段实现了高效率合成和大功率输出。该电路结构紧凑,工作频带宽,合成效率高且便于散热,具有很好的工程应用价值。     

Q/V频段高通量卫星通信系统抗雨衰设计

分析了高通量通信卫星系统的发展趋势,下一代高通量卫星的容量将达到1Tb/s,而其面临的挑战是现有的Ka频段频谱资源有限,因此需要将馈电链路从Ka频段迁移到频谱资源更多的Q/V频段。针对Q/V频段卫星通信系统可能遇到的问题--雨衰问题,详细分析现有的三种空间分集模式,从卫星载荷实现复杂程度、地面段投资成本分析每种模式优缺点。针对最为可行的N+P模式,展开其馈电链路可用度计算,并给出实现的关键技术--信关站切换策略。     

基于新型龙伯球天线的高密度组网方法

龙伯球天线是一种基于“电磁波透镜”原理研制的天线,相比较于传统天线而言,对电磁波有着更好的聚焦和控制效果,利用该技术的移动通信天线可以实现对小区波束的精确控制,提高组网密度,提升网络容量。本文介绍了该基于此类新型天线的工程应用研究成果,验证了高密度组网技术的可行性,并提出了一种可以应用于高业务场景的组网方法。     

龙伯透镜天线的原理及其研究进展

龙伯透镜天线是一种折射率渐变的透镜天线,可将特定频率的入射波汇聚到透镜表面的某点或将电磁波沿原方向反射,能够实现波束扫描和多波束聚焦,已用于电子对抗、第五代移动通信技术、卫星通信以及军用战机和舰艇.介绍了龙伯透镜天线的基础理论,归纳梳理了球形龙伯透镜天线和变形龙伯透镜天线,总结了三种制备技术,对比了不同类型的透镜天线性能,并分析了馈源对龙伯透镜性能的影响,最后对龙伯透镜天线的发展提出建议.     

分层伦伯透镜天线的辐射性能计算

介绍了伦伯透镜及伦伯透镜天线的特点，用经典电磁理论模式展开法计算平面波入射分层伦伯透镜时的散射场，然后利用此结论和互易定理计算喇叭天线作为馈源时伦伯透镜天线的辐射场。     

基于新型泡沫材料的龙伯透镜天线设计

该文利用新型泡沫材料聚甲基丙烯酰亚胺(PMI),设计了一种适用于复杂太空环境探测的毫米波龙伯透镜天线,通过将泡沫材料的密度与介电常数相关联,结合传统龙伯透镜天线的工作原理进行仿真优化,实现了小型化高增益多波束的功能。仿真结果表明：该天线工作于33.7 GHz,增益可以达到25.65 dBi,波束宽度4.17°。该设计方法为将来小型化高增益的龙伯透镜的实现提供了新的思路。     

介质平板透镜提高天线增益的原理研究

采用了基于光学理论和电磁理论相结合的分析方法,对介质平板透镜提高天线增益的原理进行了分析,结果表明该方法比传统方法能够更有效地提高天线的增益. 并以双层微带贴片天线加载介质平板透镜为例,进行了参数分析与优化. 理论分析和电磁仿真均表明,合理选择介质平板透镜的参数可以有效地提高微带天线单元的增益、减小天线阵列的规模,从而验证原理了的有效性.     

Ku、Ka频段龙伯透镜馈源阵列技术研究

针对卫星通信中龙伯透镜天线不同频段的馈源并排放置导致最大波束指向的偏移,无法实现多频段馈源上、下行跟踪同一颗卫星,提出了馈源阵列馈电的方法。通过辐射口面采用介质杆天线取代喇叭以改进馈源,此方法减小了馈源的阵间距,利于馈源组阵。结果表明:利用馈源组阵技术可以解决波束偏焦问题,实现多频段收发同一颗卫星的目的,同时也分析了阵列馈源馈电对天线增益和效率的影响。     

用矢量球面波理论和互易原理分析伦伯透镜天线

伦伯透镜是一种球形分层介质天线,考虑到数值计算的复杂性,本文提出用矢量球面波理论和互易原理相结合,分析其性能。该方法首先用矢量球面波理论计算平面波入射到多层介质球的散射场,在此基础上,用互易原理将散射场转变成天线的远区辐射场。基于这种方法,本文着重研究了伦伯透镜天线的焦区场和远区场特性,包括透镜分层总数以及层与层之间存在的空气间隙对实际应用可能造成的影响。最后,对卫星通信中伦伯透镜天线多波束应用的可行性给出了分析结果。     

面向毫米波透镜阵列的FNN天线选择算法

为了减少毫米波大规模多输入多输出( Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统在数据传输过程中所使用的射频链数目,解决高硬件成本和高功耗的问题,可以将透镜天线阵列作为一个实际有效的解决方案部署在毫米波MIMO系统的基站端.利用透镜天线阵列具有基于方向的能量聚焦特性,对透镜阵列进行天线选...     

一种V波段近距探测毫米波功率放大器设计

介绍了一种用于弹上近距探测系统,工作在非大气窗口波段的功率放大器,该功放基于MMIC实现电路设计,采用端口驻波较好的两路电桥,由多级级联实现功率合成,波导到微带采用两路微带探针经波导E面插入,完成波导立体传输线与微带集成传输线间的过渡转换,同时又实现同相宽带功率分配/合成。实际的测试表明,在工作带宽内,指标满足设计要求...     

一种远程动中通卫星天线的设计与实现

卫星移动通信系统具有覆盖区域大、通信距离远、通信机动灵活等优点。卫星移动通信为远程动中通技术的发展、实现全球的无缝连接提供了契机。介绍了一种高性能、低轮廓Ku频段远程动中通卫星天线的工作原理,提出了动中通天线空间维和功能维概念,应用了喇叭天线阵波导馈电技术,给出了动中通天线设计与集成方法,分析了动中通天线可靠跟踪的关键技术并进行了设计实现。测试结果表明天线性能优良。