矩形波导宽边四元斜缝天线的设计

介绍了一种矩形波导宽边四元中心斜缝天线的设计,简要阐述了宽边斜缝阵列天线的理论依据和设计原则。利用算得的参数,借助CST软件的参数扫描功能,通过局部地调整设计参数就可以方便地得到天线的谐振参数,并对天线进行了仿真分析。仿真结果表明,该天线在切割四个缝的情况下即能够实现设计指标的要求,且天线性能良好。     

波导缝隙阵列天线设计

根据等效磁流片法对矩形波导宽边纵缝阵面进行分析设计,采用拟牛顿法对阵面参数求解,设计中考虑了波导内、外互耦的影响,孤立缝的自导纳采用矩量法获得,计算中考虑壁厚。阵列单元的结构与参数采用孤立缝的精确分析结果,从而加快了迭代速度。以S波段2×4单元缝隙阵的阵面分析计算和设计制作为例,测试与仿真的天线特性符合良好。     

波导窄边斜缝行波阵列天线设计

为了快速设计波导窄边斜缝行波阵列天线,采用理论计算结合软件仿真的方法。利用电磁仿真软件HFSS模拟实验过程,得到裂缝电导函数。初始设计完成后,比较仿真结果口径分布和理论口径分布的差异,微调裂缝尺寸参数使天线口面幅度逼近设计值。设计了一个47阵元行波线阵,并采用两根波导对称放置抑制交叉极化。Taylor综合副瓣值为-30 dB,仿真得到的最大副瓣值为-24.8 dB,波瓣宽度为2.2°,增益为24.6 dB。     

遗传算法在宽窄波束切换天线阵设计中的应用

采用对天线单元开关通断的方法,使天线阵形成不同的远场辐射方向图,实现阵列天线方向图宽波束和窄波束的切换。对一个24元线阵天线阵进行了设计。提出了一种改进的遗传算法及其目标函数模型。采用该算法对天线阵各个天线单元的电流幅度进行了优化计算,计算结果显示能够产生满足设计要求的宽波束和窄波束方向图。最后采用HFSS软件进行了仿真,计算结果与仿真结果吻合,证明了所提方法的有效性。     

基于新型矩形同轴馈电网络的微带天线阵研究

研究了一种新型的C波段微带天线阵,他采用矩形同轴线(RCL)结构构成的集成化低损耗馈电网络馈电,有效降低了馈电网络损耗,提高了微带天线阵增益。首先分析了矩形同轴线相关理论,并对矩形同轴线馈电网络和微带天线子阵的基本原理和设计方法,分别运用HFSS和CST进行了仿真设计。仿真和实测结果表明,该馈电网络具有损耗低、稳定性好等优点,实测结果与仿真吻合。     

星载双圆极化多波束对数周期天线阵的设计与实现

为满足一种星载系统的需要,研制了一双圆极化多波束对数周期天线(LPDA)阵,给出了该阵列的分析和设计方法.利用CST MWS电磁场计算软件对阵列单元以及组阵方式进行仿真和优化,减轻了设计风险,节省了设计成本,所得结果与实物测试具有很好的一致性.     

基于LQR参数整定的汽车路径跟踪控制方法研究

采用基于LQR参数整定方法针对汽车路径跟踪控制方法进行研究。首先利用机理建模法建立汽车动力学模型,然后依据所建模型分析汽车路径跟踪过程,最后基于LQR参数整定设计汽车路径跟踪的最优控制方法,并利用Matlab进行仿真。仿真结果证明文章所采用的方法能达到很好的控制效果。     

基于FDTD的相控微带天线阵设计与分析

针对相控微带天线阵设计、分析过程的复杂性,提出了用时域有限差分法(FDTD)对微带天线阵进行建模,用仿真软件Emp ire获取数据,结合直线阵理论和传输线理论导出相应的公式,用M atlab进行数据处理的设计、分析方法。用该方法设计了一个七单元相控微带天线直线阵。优化设计后,分析了动态反射系数、方向图等。通过实例将该方法分析结果与仿真曲线进行了对比,其吻合程度验证了该方法的准确性。研究表明,这种方法有利于相控微带天线阵的快速设计。     

高铁监测专用Wi-Fi天线阵

Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网的技术,通常使用2.4G特高频或5G超高频频段。高铁Wi-Fi提供的无线信息应用平台,为乘客和客运管理部门提供了便利。设计了一款三阵元Wi－Fi天线阵,分析了该天线阵的性能,对该天线阵进行了电气性能仿真,并对带宽和方向图进行优化设计。最后给出了天线阵的实例,实测结果与仿真设计一致,表明该设计方法正确有效,可广泛应用于高铁上。     

一种宽频带二元微带天线阵的设计与制作

设计了一种连续旋转馈电方式下层叠结构的双单元圆极化微带天线阵。讨论了利用调谐支节优化层叠结构微带天线阻抗带宽的方法,并在此基础上引入连续旋转馈电方式组成了二元微带天线阵。制作并测试了相应的天线阵,结果表明:采用层叠结构可以有效扩展微带天线的阻抗带宽,同时提高了天线增益,连续旋转馈电技术则提高了天线阵的圆极化纯度,测试结果与仿真吻合较好。     

新型Ku波段基片集成波导缝隙阵列天线设计

介绍了基片集成波导缝隙天线的相关理论,以及宽边基片集成波导缝隙驻波阵的设计方法。首先,根据指标要求,利用HFSS电磁仿真软件来获取缝隙初始导纳参数;然后,使用Matlab软件进行数据拟合;最终,得到缝隙电导与缝隙偏置的数学函数。采用该方法设计了中心频率为15. 9 GHz 的4 元等幅同相的驻波直线阵,仿真得到在15. 8 GHz ~16 GHz 频段内驻波比小于1. 88。     

基于HFSS的波导裂缝有源导纳的计算方法

提出一种基于商业软件HFSS仿真得到的开缝波导散射参数来提取辐射缝隙自导纳和有源导纳的方法。根据传输线理论．给出了通过散射参数计算孤立缝隙自导纳的公式．同时给出了考虑互耦的有源导纳方程．利用牛顿迭代法求解此方程得到裂缝的有源导纳值。该方法非常适合于波导天线阵的设计．有效地提高了天线阵的设计效率.     

宽带单脊波导缝隙天线的设计

根据传输线方程推导了单脊波导辐射缝隙有源导纳的计算公式,结合三维电磁仿真软件HFSS提取了天线阵列中辐射缝隙的有源电导,设计了一个8元单脊波导缝隙线阵,实测结果表明,副瓣为-23.61dB,VSWR≤2时的相对带宽为8%,约为矩形波导缝隙天线的2倍。     

波导宽边斜缝耦合线阵的设计

采用等效串联电路方法,对端馈和中馈两种情况下的波导宽边斜缝耦合线阵进行分析,简述了设计原理,并用Ansoft HFSS软件对这两种情况进行建模仿真,证明了这种设计方法可以在工程设计中得到应用.     

应用MATLAB协同HFSS设计波导缝隙天线

电磁仿真软件HFSS以其高精度,高可靠性在电磁仿真设计中得到了广泛的应用.而对于复杂天线的模型,没有很好的方法简化建模操作,需要花费大量的设计时间.将HFSS提供的VBScript脚本语言功能作为接口,利用MATLAB调用控制HFSS,从而协同HFSS建立模型,达到快速建模的目的.提出了一套波导缝隙阵天线的设计方法,设计了一个波导缝隙阵天线,运用MATLAB协同HFSS建立天线模型,并进行仿真分析.结果验证了天线设计方法的准确性,以及运用MATLAB调用HFSS建模的可行性.     

矩形波导中心倾斜馈电裂缝的精确计算

中心倾斜馈电缝的设计是波导缝隙天线的最后设计环节,由于结构的特殊性精确计算具有一定难度,至今未见报道。文中采用矩量法完成了中心倾斜馈电缝的分析,其中两层矩形波导的交叉角度是任意的,分析中同时计入了波导壁厚的影响和短路面的高次模影响。通过与HFSS仿真结果比较说明文中方法是精确有效的且具有很高的计算效率。     

一种计算波导耦合缝隙有源阻抗的方法

 针对耦合波导缝隙馈电时波导内电磁场复杂且不利于工程应用的问题,提出一种耦合波导缝隙有源阻抗计算方法.根据耦合波导端口处S矩阵与端口处输入阻抗矩阵的关系建立关于耦合波导缝隙有源阻抗方程,且采用牛顿法求解此非线性高阶分式方程,得到计及缝隙间互耦的耦合波导缝隙有源阻抗值.通过提取HFSS软件中耦合缝隙馈电的裂缝天线S矩阵进行仿真计算,结果表明该计算耦合缝隙有源阻抗的方法是有效的且适合大型裂缝天线耦合裂缝设计.     

新型X波段波导缝隙阵列天线的设计

为了克服传统波导缝隙阵列天线重量大、副瓣偏高等问题,提出一种小型化、低副瓣X波段波导缝隙阵列天线的设计方法。首先采用高斯分布实现其幅度加权,快速完成低副瓣波导缝隙阵列天线的设计;然后结合HFSS 软件对传统压缩波导的窄边尺寸进行优化,减小窄边尺寸;同时采用3D 打印技术制造ABS 塑料波导缝隙框架和金属电镀工艺实现天线的加工,通过仿真分析和实物加工测试验证了所设计天线的有效性。所设计的天线方位面副瓣电平可达到-25 dB 以下,重量从25 kg 减小到2.5 kg,减重比达到了90%。最后,详细分析了不同金属电镀层厚度对天线性能的影响。     

一种Ku波段混合馈电频扫天线阵设计

研制了一种俯仰向波束固定,方位向频扫的Ku波段频扫平面天线阵.采用双层微带结构获得带宽约18%的宽带微带贴片天线作为阵列单元.天线阵俯仰向采用微带功分器及该种天线单元组成线阵.方位向为实现波束较大范围的频扫能力, 并提高天线阵的工作效率采用波导慢波线缝隙与线阵微带线电磁耦合结构进行馈电.在采用HFSS软件完成仿真设计的基础上,加工并测试了一套12×40规模的天线阵,结果表明该天线阵在工作频段内驻波比优于1.5,波束扫描范围大于80, 副瓣电平优于-20 dB,除中心频点外,增益大于26.5 dB.