部件失效对有源相控阵天线性能的影响分析

有源相控阵天线系统的部件失效会造成天线增益、副瓣电平等性能参数的恶化。在考虑了天线单元幅度和相位的随机误差呈正态分布后,以部件失效的概率分布为依据,分析了包括天线单元失效、子阵失效以及组件失效情况下,天线性能随之变化的趋势。通过算例仿真得出,在文中建立的不同部件失效的数学模型下,天线增益的变化相对平缓,而副瓣抬升则相对较大。计算结果及结论可用于实际相控阵天线性能的评估和工程设计。     

Ultra-Wideband Electrostrictive Mechanical Antenna

Mechanical antennas based on piezoelectric materials can effectively reduce the size of long wave antennas down to 1/1000 of the wavelength (from km scale to mm level). However, the narrow bandwidth and weak field intensity seriously restrict its practical applications in transmission distance and channel capacity. Here, a mechanical antenna-based electrostrictive effect of relaxor ferroelectric ceramic (PMN-PT) is proposed to improve radiation capacity and achieve ultra-wideband characteristics (10 kHz–1 MHz). Due to the ultra-high dielectric constant at working temperature and the relationship between the strain and applied field intensity, the proposed antenna gets rid of the dependence on the poled materials and exhibits excellent communication properties beyond traditional mechanical antennas, which are experimentally demonstrated by a practical wireless communication system. Only using a single proposed mechanical antenna with 8 mm diameter and 3 mm thickness, the effective communication with a transmission distance of 200 m can be realized. This design offers a promising way of constructing mechanical antennas for long-wave communication.     

波导平板裂缝天线阵的设计

利用商业软件HFSS的S参数仿真结果,采用等效网络法对矩形波导宽边纵缝进行互耦环境下的导纳计算;并利用天线远场幅度、相位方向图仿真结果,采用口径场反演方法,对阵中辐射缝参数进行修正。通过设计实例,验证了该方法非常适合于平板裂缝天线阵的设计,有效地提高了设计效率。     

基于RFID的小型天线的设计

915 MHz频段是RFID常用的频段之一,本文设计了一款该频段下工作的RFID天线,并借助ANSOFT HFSS计算软件对天线系统进行了仿真分析,通过对贴片以及接地板开槽,使天线在保持高增益的情况下,在更宽的频带上具有更好的稳定性,同时也减小了天线的尺寸,使天线整体性能更加完善。     

基于非对称耦合螺旋谐振器的顺序旋转馈电网络设计

基于一种新型超材料单元——非对称耦合螺旋谐振器,提出了基于该单元的顺序旋转馈电网络设计方案。由于螺旋谐振器的内卷几何特性,非对称耦合螺旋谐振器尺寸非常紧凑。同时,研究发现,该单元的-90°相移频率大致与通带中心频率对应,对于设计正交相移微波器件具有重要价值。由于非对称耦合螺旋谐振器的上述优点,提出的馈电网络结构具有小型化和调试简单等优点。测试结果表明,该馈电网络能够较好地满足顺序旋转馈电的要求。     

部分信道状态信息下多天线系统的最优发送

在实际的单用户多天线平坦衰落通信系统中,接收端往往具有理想的信道状态信息,而发送端只有来自接收端的部分信道状态信息反馈,因此在发送端信道模型假设为复高斯随机矩阵.在发射端具有信道协反差反馈或者均值反馈的情形下,对达到最大的信道容量即信息论角度的最优化问题进行了理论分析,研究了系统的最优发送方案.对目前的关于单方向发射的最优条件进行扩展,进一步推导了沿任意多个方向发送达到信道容量的条件.数值结果验证了分析结论.     

一种新型的超宽带锥削缝隙天线设计

提出了一种微带线-槽线馈电形式的指数锥削缝隙天线,在辐射臂的外边缘引入半椭圆形缝隙来进一步提高天线低频段的定向性,获得了高增益和超宽带性能。利用HFSS12软件进行仿真,天线的极化方式为垂直极化,在2~13 GHz的工作频段内电压驻波比＜2,增益最高达11 dB,具备良好的定向性,仿真与实测结果基本吻合,表明该设计是有效、可行的。     

C 波段定向共形微带天线的设计

本文研究设计了某C 波段共形微带天线。该天线在60mm*60mm 的有限尺寸范围内由4 个辐射单元构成 了一个2*2 的微带阵列天线。辐射单元采用开槽的形式,通过调整馈线插入深度,使馈线与贴片单元达到良好的阻 抗匹配。从仿真结果和实测结果可以看出,该天线电压驻波比在0 f ±20 MHz 的频率范围内均小于1.5,且实测方向 图与仿真方向图非常吻合,在0 f 处天线增益达到8.4dB,满足设计指标要求,性能优良,可以满足军事飞行器的使 用要求。     

六代机天线罩技术需求与发展方向分析

在陆海空天电五维一体的现代战争中,战斗机发挥着十分重要的作用。自从F-22A服役以来,国外已经开始六代机的研究工作。根据美国、日本、俄罗斯等国六代机的概念方案,归纳了六代机的主要特点:高空高速、全频谱全向隐身、采用定向能武器、航电系统的高度综合化与信息网络化。分析了六代机天线罩的技术需求,总结了全频谱全向隐身天线罩、共形天线罩、耐高温天线罩、甚宽频带天线罩技术的现状,阐述了频率选择表面天线罩和共形天线罩的关键技术。     

基于距离差分法消除天线测试多径干扰

在暗室中对天线进行测量时,来自暗室侧壁、后墙的多径干扰会影响测试精度。因此多径干扰成为影响天线测量精度的主要因素之一。为此,提出利用距离差分法消除天线测试时的多径干扰,达到去除多径干扰的目的。并通过数值仿真验证了该方法是行之有效的。