微带180°电桥小型化及宽带技术研究

微带180°电桥用途广泛,是微波电路中的基本元件。其研究方向主要为小型化和展宽带宽两个方面。本文对小型化微带180°电桥和宽带微带180°电桥研究现状进行了分析总结,并用奇偶模法分析了理想倒相器情形180°环形电桥特性,基于分析结果,提出采用理想倒相器、环特性阻抗取值、增加匹配段等展宽180°环形电桥带宽的方法。     

基于改进蚁群算法的自动导引运输车全局路径规划方法研究

针对自动导引运输车(AGV)全局路径规划采用传统蚁群算法存在收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,提出了基于改进蚁群算法的AGV全局路径规划方法。首先,运用MAKLINK图论法构建了具有障碍物的环境模型,作为路径规划的基础;其次,改进的蚁群算法中融合了动态权重目标导向原理,设计了一种新的启发式函数,提高了其选择距离目标点更近的可选节点的概率,减小了AGV对非最短路径的选择概率;然后,采用动态调整信息素挥发系数策略进行了信息素更新,提高了算法的搜索效率;最后,将改进蚁群算法与传统蚁群算法进行了仿真实验对比。研究结果表明:与传统蚁群算法相比较,改进措施可使收敛速度提升近一倍,路径规划效率显著提高。     

一种新型小型化三频微带天线的设计

设计了一种可用于无线局域网/无线城域网(WLAN/WiMax)频段的小型化三频微带天线。该结构形似太极鱼,在鱼眼附近同轴馈电,并利用贴片上的一条矩形缝隙,既可实现阻抗匹配,又可使天线在贴片外边界3个位置产生谐振,进而实现在3个频段内同时工作。通过电磁仿真软件HFSS对天线进行仿真,结果表明,该天线在中心频点为2.45GHz,3.95GHz和5.25GHz处的回波损耗分别为29.7dB,29.2dB和27.4dB,天线性能良好。同时天线整体尺寸只有0.24λ×0.18λ(λ为频点2.45GHz时的自由空间波长),具有小型化的特点。该天线尺寸小且结构简单,具有良好的应用价值。其中2.45GHz和5.25GHz可用于WLAN频段,3.9GHz可用于WiMax频段。     

基于SRR-DGS 新型高选择性带通滤波器的设计

通过在阶梯阻抗谐振器(Stepped Impedance Resonators, SIR)上加载开口谐振环缺陷地结构(Split- Ring Resonator Defected Ground Structure, SRR-DGS),设计了一款具有高选择性和较好带外抑制性能的带通滤波器。 测试结果表明,该滤波器的3 dB 工作频带为2. 56 ~2. 77 GHz (7. 9%),带内最大插入损耗为0. 8 dB。此外,在通带 两侧各有两个传输零点,分别位于2. 17 GHz、2. 48 GHz、2. 86 GHz 和3. 81 GHz,带外抑制均大于30 dB,表明该滤波 器具有较好的带外抑制特性。同时,仿真与测试结果吻合较好,验证了该滤波器设计方法的有效性。     

基于相位梯度超表面的高增益天线设计

根据广义Snell 反射定律,相位梯度超表面可在其表面形成额外的平行波矢分量,从而对电磁波的反射进行调 控。如果构成反射超表面单元的相位差按照抛物面分布,那么就可以实现对垂直入射电磁波的聚焦;相反,在超表面焦点处放置 辐射球面波的馈源,球面波经超表面反射可以得到平面波,从而提高馈源增益。本文基于有相位梯度的单元,设计了由13×13 个 单元构成的二维反射相位梯度超表面,并在其焦点处放置贴片天线,构成反射面天线。仿真和测试结果都表明,贴片天线辐射的 球面波经超表面反射后得到了平面波,天线的增益达到20 dB,比贴片天线提高了11.7 dB。