一种渐变槽线作馈源的新型微带反射阵

提出了利用渐变槽线天线物理截面小的特点与变极化技术相结合的方法来改善微带反射阵馈源的遮挡效应,并设计了用于变极化微带反射阵馈源的渐变槽线天线及含37单元的微带反射阵。鉴于这些特点,该类天线在雷达、移动通信等领域具有潜在工程应用。文中给出了部分的理论分析和实例佐证。     

馈电相位可调极化可重构微带贴片天线

设计了一种相位可调的极化可重构微带贴片天线.该天线采用双馈电方式工作,通过改变馈电网络中4个单刀双掷开关的导通状态在两个馈电点形成不同的相位差,从而实现左旋圆极化、右旋圆极化以及线极化之间的切换.实验结果与理论分析和仿真结果相吻合,天线实现了良好的极化重构能力.特别是不同极化状态下,天线工作频率具有良好的一致性.     

一种应用于平方公里中频阵的锥削槽天线阵的设计

设计了一种应用于平方公里中频孔径阵列的双极化超宽带锥削槽天线.该天线采用五边形谐振腔代替传统锥削槽天线的正方形谐振腔，在不占用有源电路面积的情况下，拓展了低频工作带宽；采用辐射板与馈电巴伦分离设计，在不影响天线电性能的前提下，极大地缩小了介质板尺寸以节约加工成本；天线加工成十字形结构以实现阵元间良好的电流连续性和不恶化天线的极化性能.仿真结果显示，该天线能够在0.25~1.57 GHz带宽内进行±45°扫描，且在整个工作频带内具备较好的极化特性，因此所设计天线能够满足平方公里（the Square Kilometer Array，SKA）中频阵超宽带、低成本、大扫描角以及高极化隔离度的要求.     

一种双极化液晶阵列天线设计与方向图综合方法

针对极化相控阵雷达应用背景,提出了一种基于电磁调控液晶的二维方向图可重构双正交极化阵列天线设计方法.该阵列天线设计由两种极化方式的亚波长超表面天线线阵交替排列构成,线阵上的单元均有两种工作状态,且每个单元都可以独立控制.该天线在一个方向维度上利用液晶超材料结构的电磁调控能力采用全息方向图综合方法实现了两个极化方式的独立调控,另一个方向维度上采用外部移相器对两个极化方式进行分别调控,创新地在两个方向维度上分别实现了正交极化信号的同时方向图重构,并确保了正交极化在二维方向图重构的一致性和良好的隔离度.仿真结果表明在法线两个正交极化的主瓣电平差小于0.01 dB,波束指向角为-40°时两个正交极化的的主瓣电平差小于0.02 dB.文章提出的双极化液晶阵列天线设计和方向图综合方法具有正交极化一致性好、结构简单等特点,并具有低功耗、低损耗、低成本制造、轻薄等优点,为小型全极化相控阵雷达精确信号制导应用提供了一个新颖的设计方案.     

基于双旋转单偶极子阵列的谱参数估计方法

提出了一种基于双旋转单偶极子阵列的联合谱参数估计算法.通过旋转阵元及修正极化多重信号分类(multiple signal classification, MUSIC)算法中谱函数的导向矢量, 便能实现用两阵元进行多目标测向, 回避了传统算法中要求信号源个数小于阵元数的问题.仿真结果表明:在小快拍数、低信噪比的影响下, 该算法在测向性能上优于阵元数为6的极化空间谱估计算法, 且所用通道数少, 可降低成本.该算法所述的单偶极子阵列可用任意极化敏感天线单元或组合进行构造, 可移植性较强.     

柱面共形阵列天线盲极化波达方向估计算法

针对柱面共形阵列天线的单曲率特点,建立了柱面共形阵列天线的快拍数据模型,基于高分辨波迭方向(DOA)估计的子空间原理与秩损理论,结合合理的阵元排列结构设计,将信源极化状态、俯仰角以及方位角去耦合,通过参数的一维搜索与方程求解,实现了信源极化状态未知条件下的2D DOA估计.针对相干信源情况,推导了柱面共形阵列天线的解相...     

一种高隔离度的双极化微带天线阵的理论和实验

本文提出利用双端口的串行角馈方形帖片实现双极化,并设计了一种共面的双极化馈线网络,综合运用多端口网络模型、腔模理论和分片法,给出了单口双端口天线单元和双极化天线阵列的理论分析。本文法计算简单便,适合于工程应用,实际设计了一副６ＧＨｚ频段的背地里层天线阵,实验测量的双端口隔离度达－４１ｄＢ,其性能明显优于通常的单层双极化微带天线阵,该面阵结构简单、馈线网络较小,且易合并成更大规模的双极化瑚线阵。     

超表面加载极化可重构双极化微带天线设计

基于超表面结构设计了一种2.555~2.655 GHz频段的极化可重构双极化微带天线。首先根据微带天线理论设计了缝隙耦合正交馈电的双极化微带贴片天线,然后提出并设计了一种方形切角的新型超表面结构,并将该超表面放置在双极化微带天线上,通过机械方式旋转超表面,实现了左、右旋圆极化和水平、垂直线极化之间的极化转换。利用HFSS仿真软件对该超表面加载微带双极化天线进行了仿真。结果表明,该双极化天线能够便捷地实现极化转换,且在两种极化状态下,天线在工作频带内的回波损耗小于–10 dB,隔离度大于20 dB,圆极化工作状态下的轴比小于3 dB,天线的整体性能良好。     

基于累积量的极化敏感阵列信号DOA和 极化参数的同时估计

本文研究极化敏感阵列非高斯窄带信号二维波达方向(DOA)和极化参数的同时估计问题.所考虑的极化敏感阵列包含一个特定子阵,该子阵由空间稀疏伸展三极子天线和两个导引阵元组成.分析了3维极化-角度域相干结构的平凡模糊问题,对利用并行累积量ESPRIT分别恢复出的信号3维极化-角度域相干结构和空域相干结构信息进行联合完成了非线性极化信号二维DOA和极化参数的同时估计.给出了一种相位缠绕解决方案并讨论了空间伸展三极子天线的可选择结构.     

一种X波段正交极化偶极子天线阵设计

为解决X波段机载雷达变极化速度较慢的问题,设计了一种可实现脉间变极化的偶极子天线阵.该天线阵采用正交排列薄片电偶极子阵元,并加装垂直贴片和反射板,通过同轴线耦合巴伦进行馈电.利用改造后的阵元组成了一个4×4的16元矩形栅格、矩形边界均匀平面正交极化天线阵,利用射频开关控制馈电线路实现快速变极化,通过高频结构仿真(HFS...     

Gain improvement of circularly polarized array antenna usinglinearly polarized elements

A novel gain improvement method for a circularly polarized array antenna consisting of linearly polarized elements is proposed. It is verified that the gain of a circularly polarized array antenna can be increased by adjusting the array arrangement of the individual linearly polarized elements. The gain of a multiring array antenna consisting of the above mentioned circular array can also be increased by properly combining the directions of the linear polarization of the individual circular arrays. The gain improvement of the single-circular array antenna and the two-ring array antenna using the proposed method are verified by the measured results     

一种新颖的宽带高增益车载全向天线

介绍了一种工作在225～800MHz的双锥柱形超宽带垂直极化全向天线结构。在两天线单元之间加同轴电缆扼流圈替代传统的0．25A0扼流杯,并在天线底部加同轴电缆扼流圈和用Г匹配方式给两天线单元馈电的方法,完成了一种具有4个倍频程的超宽带垂直极化全向天线。该天线具有良好的匹配性能和辐射特性,有效的克服了一般超宽带全向天线垂直面辐射方向图主波瓣容易偏离水平面的不足。     

C 波段双极化低旁瓣阵列天线

本文设计制作了一种高隔离度低副瓣双极化平板阵列天线,该阵列天线采用角锥喇叭作为辐射单元,以获得 高增益,馈电网络采用空气带状线,以获得较低的馈电损耗,利用探针对喇叭馈电,可获得较高的极化隔离度。在阵 列设计中,采用泰勒加权算法以获得-23dB 的旁瓣,同时利用反相馈电技术使阵列的交叉极化小于-30dB。仿真和实 测结果表明,在6GHz±200MHz 内,驻波小于2,天线增益大于23dB,交叉极化电平小于-30dB.     

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.     

一种新型圆极化可重构天线

本文利用最大功率传输效率法(MMPTE),通过4个相同左旋圆极化贴片单元作为子阵来实现阵列天线圆极化可重构.通过在被设计阵列(作为发射阵列)远场区引入极化控制接收天线,可以将整个收发系统看作一个无线功率传输系统,这样就可以把阵列天线的设计问题转换为一个天线之间的传输效率最优化的问题.通过调节接收天线的极化方式和接收位置...     

64 单元X 波段高增益圆极化微带阵列天线设计

采用双层矩形贴片加切角的结构设计圆极化单元,并将其组成应用于X 波段64 单元高增益圆极化微带阵列天线。天线基板采用Taconic-TRF,介电常数4. 5,厚度0. 81mm,损耗角正切0. 0035。利用Ansoft HF-SS 软件对单元及阵列模型进行仿真优化。通过实际测试,64 单元阵列天线轴比AR<6dB 的带宽500MHz,增益达到21. 2dB,S11 <-10dB 的相对阻抗带宽达到6. 9%,天线具有良好的圆极化和阻抗匹配特性。圆极化天线具有较强的抗干扰能力,可很好地应用于电子侦察、电子对抗等领域。设计的圆极化微带阵列天线为组成更大阵列的天线以及构建相控阵天线提供了单元基础。     

机械调整式极化跟踪器

在低剖面动中通天线系统中,辐射器多为平板阵列或柱形抛物面的形式,由于天线高度限制,无法通过旋转天线面板的方式进行极化跟踪,需要独立的极化跟踪调整机构,针对此提出了一种新型机械调整式极化跟踪器,具有结构紧凑和可靠性高的特点。通过电机驱动波导关节及OMT实现上行极化调整。基于极化波合成的工作原理,提出了系统设计方案,并描述了核心器件的设计方法。给出仿真与实测结果,且二者吻合较好。     

宽角扫描的圆极化相控线阵

设计了一款宽波束的圆极化天线单元以及1×4的天线阵列，实现了一维的宽角圆极化扫描.天线单元由单层的辐射贴片和介质基片集成波导（substrate integrated waveguide，SIW）背腔构成，通过在辐射贴片上切角微扰和开U型槽实现右旋圆极化，并利用SIW背腔缝隙展宽波束.同时利用SIW背腔减小阵列单元间的互耦，实现宽角圆极化扫描.仿真与测试结果表明，天线阵列实现了扫描角为-53°~57°，3 dB波束宽度覆盖范围为-76°~79°，在主波束扫描覆盖范围内轴比（axial ratio，AR）均小于3 dB，且在扫描范围内增益变化平稳，可实现良好的宽角范围的圆极化扫描特性.     

Ka波段圆极化平板阵列天线设计

本文设计了一种规模为 8×8 的 Ka 波段圆极化平板阵列天线。2×2 子阵为一个圆极化基本单元,子阵馈电方波导腔体中插入极化膜片形成圆极化特性,使用全并馈 E 面波导功分网络对 16 个子阵实现等幅同相馈电。设计的阵列天线实现了良好的圆极化特性与高增益特性。     

超宽角度圆极化天线及其相控阵研究

宽角度圆极化天线及其阵列可以广泛应用于车载、机载和星载雷达系统等很多方面,用以在更宽空间范围内接收或发射电磁波。本文提出了一种宽角圆极化微带天线,并在此基础上设计了一个1×4 单元的宽角度圆极化扫描直线阵列。该阵列具有结构紧凑、重量轻和宽角度范围内实现圆极化扫描等突出优点。