基于螺纹槽结构的90°波纹喇叭性能研究

为了拓宽宽带通信天线波纹喇叭馈源的工作频带，设计了一款新型90°波纹喇叭，它的波纹槽以阿基米德螺线的轮廓向外扩展. 仿真和测试结果表明:该新型波纹喇叭最优工作带宽可达2∶1，在10~20 GHz的工作频带内，具有稳定的相位中心，其45°面最大交叉极化电平低于?25 dB；在宽频带内波束宽度保持相对恒定，且天线E面和H面辐射方向图的?10 dB波束宽度非常接近. 该新型波纹槽可以在宽频带内使得喇叭的辐射方向图更为对称，是改善波纹喇叭性能的新思路.     

一种高效率的四脊喇叭馈源

以天线口径效率为目标,研究了四脊喇叭口径对馈源波束等化、波束宽度恒定和天线口径效率等性能的影响,得到了一种3∶1带宽高效率圆四脊喇叭馈源的设计。该馈源在整个频带内具有较低的电压驻波比,三个主平面的主极化方向图波束等化较好,-10d B波束宽度基本恒定,且天线口径效率达到55%以上。     

通过改变喇叭张角控制方向图

引言本文提出的新型喇叭辐射器的设计非常适合用于卡塞格伦天线的馈源。这一设计的特点是:(1)E—面和H—面束宽相等;(2)E—面和H—面内旁瓣低;(3)由于结构对称可产生圆极化或任意线极化;(4)结构简单从而保证了制造的经济性,最小损耗和低电压驻波比。文中虽然只讨论了方截面角锥喇叭,但此种方法同样适用于圆锥喇叭。方口径角锥喇叭H—面与E—面3分贝束宽比的理论值为1.35(假定TE_(10)口径场具有半正弦波的H—面分布和为常数的E—面分布)。旁瓣电平分别低于主波     

74GHz毫米波透镜喇叭天线的设计与仿真

设计了一种应用于毫米波段的透镜喇叭天线,基于几何光学的原理建立透镜和喇叭之间的几何关系,减少了独立的设计变量,并对天线进行了仿真。结果表明:当天线的中心频率为74 GHz时,天线的口径为38.63 mm;在72.5~76 GHz频带范围内,带内电压驻波比VSWR均小于1.5,天线增益大于28 d B,并且E面和H面中的半功率波束宽度分别小于6.5o和8.5o。喇叭天线在加载介质透镜前后三维方向图的仿真结果表明介质透镜可以减小喇叭口面相位误差。所设计的天线具有良好的方向性和增益。     

宽频带宽波束磁电偶极子天线设计

为了展宽天线的波束宽度,在磁电(ME)偶极子天线的基础上,该文设计出一种低交叉极化宽频带宽波束的新型磁电偶极子天线。通过将振子倾斜弯折,展宽了天线的波束宽度;结合6个寄生振子的对称加载,提高了辐射方向图的一致性。在型馈电结构基础上,优化天线的振子间距和振子长度,实现了天线58.5%的相对带宽(S11-10 dB),频带范围为2.3~4.2 GHz;对振子倾斜角度以及寄生振子的参数进行优化,在2.4~4.0 GHz的频带内实现了辐射方向图E面和H面同时达到120以上的半功率波束宽度(HPBW)。测试与仿真有较好的一致性,证明了所设计天线不仅具有宽频带宽波束特性,同时在整个频带范围内方向图的一致性得到了极大地提高。     

一种新型的宽波束圆极化微带天线

本文设计了一种应用于卫星定位系统的微带天线,具有较大的波束宽度和较好的圆极化特性.该天线采用了接地板开槽的微带天线和角锥喇叭结构:在接地板上开槽引入几何微扰,实现了圆极化;将接地板开槽的微带天线安置于角锥喇叭之上,达到了展宽波束的目的.仿真结果表明,该天线在E面和H面形成了宽波束,E面波束宽度大于123°,H面波束宽度大于136°,而且在波束范围内都有很好的圆极化特性.     

多模喇叭天线

具有微小张角的园锥或角锥喇叭幅射器(里面各段的截面尺寸,比输入波导大得多),可激励高次模式以控制 E—面口径分布,使 E—面口径场锥削,从而得到波瓣宽度相等的 E—面和 H—面。该喇叭非常适宜作抛物面反射体例卡塞格伦天线的馈源。改变张角一般用来改善第一频段的方向图,但有几个部件为改进第二频段的方向图作了考虑。     

毫米波微带天线阵列设计

设计了一个圆口径串并联混合馈电的毫米波微带天线阵列。该天线采用矩形微带工字型缝隙贴片耦合馈电的方法展宽带宽。为了有效利用天线口径面积,减小网络复杂度,选取串联微带天线阵列形式。同时为了展宽带宽,根据设计的圆形口径阵列,将部分子阵采用串并联混合馈电的形式,得到带宽为5%的毫米波微带天线阵列。仿真表明,该天线在工作频带内增益大于30.6 d Bi,波束宽度为4.0°×3.5°,副瓣电平低于–13 d B。该天线阵面与网络配合,可以实现多波束或相控阵的功能。     

波纹矩形波导内场强的新解法

一、前言波纹波导和波纹喇叭已发展成为引人注目的反射器天线的馈源。维持平衡混合模的波纹锥形喇叭也已经发展成为一种典型的馈源,这种喇叭其辐射方向图的对称性和极化纯度十分重要。矩形波导或矩形喇叭的解是可选择的,例如,矩形波导或矩形喇叭在E面和H面的辐射方向图是不同的。布赖恩特提出波纹矩形波导的理论分析:他声称他的分析适用于所有内壁均为波纹的     

介质加载的H面扇形余割波束喇叭天线的设计及其辐射特性

本文研究了一种 H 面扇形余割平方波束喇叭天线。它是在 H 面扇形喇叭天线内插入介质,按照几何光学原理把天线开口面设计成非平面开口形状。该天线可以使 E 面口径长度变化,因而能很容易地改变 E 面的方向性。文中试制了9种使 H 面和 E 面口径长度变化的天线,讨论了两种口径长度的方向图及其各种特性的变化。结果,在口径角为60°,H 面口径长度为10λ左右时,得到了特性好的宽带小型 H 面余割波束喇叭天线,通过使 E 面口径长度变化,能够改变 E 面方向图,而不影响 H 面的余割特性。本实验中,通过各参数的设定,可以使 E 面半功率点宽度在44°～72°范围内变化。因此,能很容易地根据覆盖范围的大小设计天线,它可广泛应用于超高频广播发射和多路通信。其次,它与 E面余割波束喇叭天线共同使用,能够使用临近区域的水平和垂直极化波,有助于频率的有效利用。     

平面宽带180°混合接头功率分配器/组合器电路

本文介绍一种平面宽带180°混合接头。该混合接头的实现是使用了一个三分贝90°混合接头和一个零方贝串联混合接头。在氧化铝基片上制作的交指型混合接头在4—8千兆赫频带内工作良好。这种混合接头在这个频带内有0.5分贝的插入损耗,±7°的相位不平衡度和大于18分贝的隔离度。     

一种宽频高增益的印刷偶极天线

设计了一种具有高增益、H 面宽波束的宽带印刷偶极天线。采用两元天线在E 面组阵,通过E 面波束宽度的压缩以获得较高的增益,同时保持了H 面的宽波束特性;采用微带线馈电,以在较宽的频带内实现阻抗匹配,并且微带线馈电易于设计组阵时的合路网络,且便于结构加工。经过仿真优化,本文天线实现了0.85GHz~1.9GHz 频带范围约75.6%的相对带宽内驻波比小于2;在0.95GHz~1.65GHz 带宽约58.3%的相对带宽内增益大于9dBi。     

Ka波段膜片加载曲线内壁矩形喇叭天线

介绍一种工作在Ka波段曲线内壁矩形喇叭天线,这种天线的辐射结构采用高斯曲线构成的曲面矩形喇叭,在曲面矩形喇叭口加载金属膜片,通过对天线参数的设计优化,在22.5～26.5 GHz频带上方向系数大于15 dB,驻波比优于1.8,E面方向上副瓣电平比主瓣低26 dB以上,对比标准增益角锥喇叭天线测试显示,膜片加载曲面喇叭体积小,改善了传统角锥喇叭的3 dB波束宽度,降低副瓣,结构简单,活动方便,可单做馈源亦可做反射面天线馈源。     

一种高功率多模喇叭天线

为满足高功率微波系统对天线的需求,设计了一种覆盖15.9~21.8 GHz频带的多模喇叭天线,并研究了其高功率性能。仿真计算表明,该喇叭天线在频带内驻波＜1.2,并具有良好的辐射特性。在16.3~20.8 GHz满足E面和H面方向图在20 dB范围内等化度良好,且喇叭输出功率达526 MW时不会出现击穿现象。     

新型Ku频段全向微带阵列天线

设计了一种新型Ku频段全向天线,该天线由双面辐射微带阵列组成,通过串联形式馈电,实现了全向中等增益辐射特性.文中给出了微带阵列天线的设计方法,对该微带阵列天线的阻抗带宽特性、方向图特性和馈电结构进行了分析.结果表明,该微带阵列天线反射损耗小于-10 dB的绝对带宽为1.15 GHz,在可用频带内全向增益为6.8 dB～7.3 dB,E 面波束宽度在20°～24°,H面方向图不圆度在±0.5 dB以内.该天线能够满足微波通信系统要求.     

双波段波纹馈源喇叭

本文介绍一种HE_(11)和HE_(11)混合模激励的波纹喇叭的应用,为了使性能在两个独立波段上达到最佳,在喇叭上采用交替波纹深度。这种技术已应用于3.7—4.2千兆赫下行通道和5.925—6.425千兆赫上行通道的通信卫星波段,作为地面终端站的馈源。喇叭采用适度的张角以使喇叭口径上的相位畸变最小。采用HE_(12)模来展宽上行波段的波束,使两个波段的波束宽度相等。可以控制这种双模喇叭的波束形状,使两个波段中心频率     

设计最佳角锥喇叭的新方法

正 迄今为止,用已知增益的角锥喇叭作为比较法测量天线增益的标准还在普遍采用,这就可能涉及最佳角锥喇叭的设计。最佳角锥喇叭指的是角锥喇叭的尺寸与增益的关系最佳,此时,其E面和H面最大口径相差分别等于1/2和3/4。关于这种喇叭的设计讨论已经相当多了。可是,由于参变量多,多带有试探性,而且喇叭颈尺寸与馈电波导尺寸不好吻合,因而设计出来的喇叭并不一定完全符合最佳角锥喇叭条件。有鉴于此,本文给出新设计方法,用它设计的喇叭是符合要求的最佳角锥喇叭     

一种特殊波束的8mm波导缝隙阵列天线

给出了一种特殊波束的矩形波导宽边缝隙行波阵列天线的设计方法,对缝隙单元的等效阻抗、行波阵列的设计方法进行了详细讨论,阵列馈电采用三角形口面场分布克服了常规口面场分布所带来的馈电电压差别太大的缺陷,有利于工程实现.给出了16个缝隙天线的馈电电压分布及缝隙的位置.通过介质加载来提高天线E面的波束宽度.所设计的天线阵H面波束半功率波瓣宽度为10°,副瓣电平为-20.4dB,E面6dB波束宽度为210°.     

一种新型桥式复合结构的高增益宽波束微带天线

针对高速移动通信系统中天线的需求,提出了一种桥式复合介质板结构,设计了一款高增益、宽波束、小型化微带天线。仿真和实测结果表明,该天线在2.36~2.56 GHz(8.1%)的带宽内驻波小于2,增益为7.1 dBi,3 dB波束宽度为80°×90°(E面×H面),尺寸仅0.45λ0×0.45λ0×0.07λ0(λ0为工作频带的中心频点波长),且具有结构简单的特性,适用于机载、车载等高速移动通信系统以及雷达、卫星等移动通信系统,也可作为垂直极化高增益全向天线阵列的阵子单元。     

介质加载喇叭天线及其横向极化特性

园锥喇叭天线因为形状简单,可用于任意极化面,所以广泛地用作卫星通信大口径卡赛格伦天线的初级辐射器或卫星通信的全球波束天线等。在任何情况下被照射的目标一般是园形的,因此希望喇叭波束也具有园形截面。但是以波导主模激励的这种喇叭,因为E面和H面的束宽不同,故波束具有椭园截面,而且有E面付瓣甚高的缺点。在线极化中波束没有轴对称性,在园极化情况下,这就意味着横向极化特性要变坏,所以目前