医用外照射微波辐射器的改进和临床应用

针对医用外照射微波辐射器临床应用存在的问题,将同轴－波导转换中针形激励线改为略带锥形的阿基米德螺线,从而使驻波系数等参数得到改善,并减小了体积、重量与微波泄漏,经临床使用,疗效满意。     

一种可展宽频带的U型切角天线

设计了一种可展宽频带的U型切角天线。将U型贴片天线进行切角处理,改变天线的结构与电流路径,可以有效展宽天线频带,并使其具有良好的阻抗匹配特性。采用HFSS15.0软件对天线模型进行仿真分析,对切角的长度、宽度进行优化,给出了天线的反射系数S11与U型槽尺寸和切角尺寸间的关系。结果表明,优化后的U型切角天线覆盖了整个2.4~2.5 GHz频带范围,电压驻波比VSWR≤2的相对带宽为19%,天线增益达到7 dB,波束宽度为83o左右。     

RFID标签引脚阻抗的建模与计算

射频识别(RFID)标签的封装中,芯片与天线靠各向异性导电胶(ACA)连接。ACA的性质导致了芯片的引脚与天线连接处会有较大的阻抗,影响了标签的电参数,会对标签读写距离产生不利的影响。分析了芯片引脚处阻抗对标签的电性能的影响,对该处电阻与寄生电容进行了建模和计算。最后,依据理论计算了一款天线的引脚阻抗,并据此对该天线进行了优化与测试,验证了理论的正确性。     

基于低折射率人工电磁材料高方向性阵列天线

讨论了一种低折射率人工电磁材料应用于天线阵设计,在口径面积相同的情况下,获得了比传统天线阵更高的方向性。这种阵列天线有如下一些特征:阵元数量显著减少,阵元间距远大于一个波长,馈电网络简单。人工电磁材料由两层周期性的正方形金属网格构成,置于阵元的上方。结果表明:一个由同轴馈电的2′2 微带贴片集成人工电磁材料覆层构成的阵列天线,具有26dB 以上的高方向性,优于传统天线。相同口径面积的情况下,一个4′4 阵元集成人工电磁材料覆层的天线阵结构,其增益与一个传统的16′16 阵元的天线阵结构相当。前者显而易见地具有更简单的馈电网络和较高的天线口径效率。本文提出的天线阵,在高增益天线系统中具有较高的应用价值。     

低SNR海天线提取算法

针对海天线SNR低且有一定倾角难于提取的问题,提出一种新的海天线提取算法。在预处理阶段,利用Laplacian模板对海面的波纹进行增强,然后使用顺序滤波与数学形态学相结合的方法增加海面波纹的面积与灰度,预处理后增大了海面与天空的灰度差,海天线的SNR提升70%以上;最后,设计了一种斜线查找矩阵,通过对图像行扫描生成该矩阵,矩阵最大值的横纵坐标即为海天线的位置和角度。实测数据的试验结果验证了该方法的有效性且算法运算简单,易于工程应用。创新点在于使用模板运算与形态学相结合的方法提高了海天线SNR并设计了斜线查找矩阵可以简单地定位海天线的位置和角度,减少了计算复杂度。     

高隔离度微带阵列天线的设计

提出了一种通过增加曲折开槽谐振器来增强阵列天线单元间隔离度的方法。首先设计了一款应用于802.11ac(5.17~5.29 GHz)频段移动终端的天线,在其阵列单元间添加一个曲折的开槽谐振器,此谐振器具有带阻特性,能有效降低天线单元间的互耦,增强天线单元间的隔离度,并利用HFSS软件对微带阵列天线进行了仿真与优化。仿真结果显示,增加了开槽谐振器后天线的隔离度增强了11.31 dB,隔离度达到了–29.4 dB,驻波比VSWR小于1.35,S11小于–16 dB,S21达到了–26 dB,满足天线的要求。     

3300mm口径W波段辐射计偏馈反射面天线设计

本文为W波段辐射计设计了一副口径为300mm偏馈反射面天线,天线要求的工作频率为94.5GHz,副瓣电平低于-25dB,交叉极化电平低于-30dB,半功率波束宽度优于1?。文中采用较小偏置角以改善偏置天线的交叉极化特性,采用焦面场匹配法和模比利用法设计了匹配馈源,通过仿真优化设计,得到良好的波瓣等化电平和驻波比。测量结果表明,测量值与理论值吻合,满足辐射计的指标要求。     

一种弹载相控阵天线波束控制系统设计

介绍了一种弹载相控阵天线波束控制系统设计与实现技术,采用主机集中运算方案,利用合理的总线分配和FPGA并行处理能力,实现了波控码并行计算与数据传输,仿真与测试结果表明,该系统能够满足弹载应用的实时性和稳定性。     

炸点位置对爆炸冲击波损伤天线等效靶板的影响

基于非线性动力分析软件LS-DYNA 3D,建立了TNT炸药爆炸冲击波损坏天线等效靶板的仿真模型,进行了数值模拟,得到了炸药不同位置下对靶板的变形、位移等参数变化时程曲线,并利用了大型数据处理软件MATLAB进行了结果数据的分析,得出了靶板单元的最大应力与炸点位置关系曲线、靶板单元位移与炸点位置关系曲线。结果表明:所建立的模型正确、方法可行,数据科学合理,为相控阵雷达天线的损伤机理、战损快速评估(BDAR)、平时修理和改进维修提供了科学的依据和参考。     

双极化共面波导馈电缝隙单极子天线研究

本文研究了一种双极化共面波导馈电缝隙单极子天线。该天线采用缝隙单极子天线作为天线单元,采用水平正交的方式实现双极化。该天线的馈电方式为共面波导馈电,并与SMA连接。在天线底部增加反射板,增强天线的辐射方向性并且提高天线增益。采用电磁仿真软件CST对该双极化天线结构进行建模仿真和优化设计,工作带宽为4. 1～4. 6 GHz。仿真结果表明,在工作范围内,天线的驻波比低于2. 2,隔离度高于20. 836 4 dB,天线辐射方向图的方向性良好,增益在5. 73 dBi以上,波束宽度在37°以上。对设计的天线进行加工测试,测试结果表明,天线的辐射方向性较强,驻波比和隔离度达到了预期要求,验证了该天线设计的可行性和有效性。