介质加载超宽带四脊喇叭馈源

针对四脊喇叭馈源在高频区域照射效率急剧下降,进而导致馈源工作带宽受限的问题,文中提出了一种介质加载超宽带四脊喇叭馈源。研究表明:四脊喇叭中央加载的介质棒能够起到稳定四脊喇叭高频区相心位置和展宽高频区波束宽度的作用,从而将原四脊喇叭馈源的工作带宽从5 个倍频程扩展到10 个倍频程。该馈源反射系数低于-10 dB,用于照射焦径比为0. 36 的10 m 反射面天线,整个频带内天线口面效率高于50%。     

超宽带高增益八木天线

八木天线实现超宽带和高增益的关键分别是展宽馈源带宽、增加引向器数量或提高馈源增益。基于上述思路,采用U 形管折合振子馈源、管内塞入同轴电缆变换段,在两管中间增加一个平行寄生导体片;将引向器增加至20个并优化它们的直径、长度和间距;最后,在馈源振子和反射板之间增加一根导体反射器。运用上述创新方法,八木天线实现了超宽带工作,带宽达到46.3%(1.36-2.18 GHz,VSWR￡2.0),增益高达17.16 dBi,前后比大于17 dB,效率大于90%, 性能显著提升,将使八木天线应用领域进一步扩展。     

一种五陷波超宽带天线的设计

为了在所需的多个陷波频带中获得额外的谐振频率,设计了一种具有五陷波特性的超宽带单极子天线,天线包括蚀刻了两个不封闭口字型槽的秤砣形贴片、矩形微带馈电线、缺陷接地板和两个类U形谐振器.将两个类U形谐振器耦合在馈电线附近,与辐射贴片上蚀刻的两个槽及缺陷接地板共同实现五陷波特性.该天线工作带宽为3.01～12 GHz,有效滤除了WiMAX通信频段(3.73～3.89 GHz)、C频段卫星通信系统(4.25～4.9 GHz)、无线局域网通信频段(5.51～5.83 GHz)、INSAT(Indian National Satellite System)频段(6.77～7.32 GHz)和ITU 8GHz频段(8.13～8.38 GHz)的干扰,且天线在通带频段内五个陷波特性和方向性结果均吻合良好.     

一种新型的INS与UWB融合的室内行人跟踪方法

针对单一室内定位系统定位精度低、鲁棒性差的问题,提出了一种新型的基于动态鲁棒容积卡尔曼滤波的超宽带(Ultra-wideband,UWB)与惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)融合的定位方法.首先建立了一种易于实现的UWB-INS融合定位框架,然后提出了一种动态鲁棒容积卡尔曼滤波算法以处理多源数据的融合.提出的滤波算法可将M估计理论、强跟踪算法、动态增强策略与传统的容积卡尔曼滤波算法结合,以此缓解外界噪声和系统模型误差对状态估计的不利影响.在UWB-INS组合定位框架内采用动态鲁棒容积卡尔曼滤波,可实现对室内行人运动轨迹的精确稳定跟踪.实际数据测试和Matlab仿真验证了所提方法在复杂环境下其定位精度和鲁棒性均优于单一依赖UWB或INS技术的定位系统.     

基于跳频技术的FMCW雷达超宽带调频抗干扰方法

调频连续波雷达调频信号的非线性极易导致差频信号的频谱混叠,传统的研究都集中在调频信号非线性的克服或补偿上,但也只能提高较窄带宽范围内的线性,并不能提高雷达的抗干扰性能.基于跳频技术对调频信号进行频率调制,使雷达以跳频方式工作在超大带宽,克服了差频信号频谱混叠造成的影响.理论分析和仿真结果表明,该方法不仅保障了雷达测距测速的有效性,而且极大地提高了雷达的抗干扰性能.     

印刷指数渐变Vivaldi天线研究

在Vivaldi天线的基础上,分析了天线渐变槽线结构对天线工作带宽的影响,提出了在侧翼加载和尾部加抗流栅栏的方法.测试结果表明:天线在320 MHz~1 GHz和1.16 GHz~1.3 GHz的频带内驻波小于2,在超短波的应用频带内驻波小于1.2,是一种高增益小型化宽频带天线.     

基于自适应MMSE接收的直扩超宽带室内传输误码性能

在超宽带（Ultra—Wideband或Ultra—Wide bandwidth,简称UWB）室内密集多径的传输环境下,传统的Rake接收机在分集接收时需要进行信道参数估计。此外,为了收集多径能量,其相关接收器组的抽头数也要求较高,因而增加了接收机结构的复杂度,不利于在实际中应用。基于自适应信号检测算法在DSCDMA系统中具有算法简单以及较强的抗干扰性能等优点,提出了以自适应MMSE（Minimum Mean Square Error）接收机为核心的直扩超宽带（DS—UWB）室内高速无线链路的实现方案,并从理论上推导出了该方案在IEEE802．15．3a信道模型中的误码性能。仿真结果表明,在基本不损失误码性能的前提下,方案与采用传统Rake接收机的方案相比,不需要信道估计,从而具有结构简单、易于实现等优点。     

基于半正定规划的超宽带正交脉冲波形设计

为了通过超宽带脉冲波形设计来降低系统多用户干扰及提高功率利用率,通过在半正定规划(SDP)算法的求解过程中引入Yalmip工具箱来实现对于FCC功率谱密度规范的更好逼近,得到了具有比较高功率利用率的正交波形.同时还分析了不同的高斯单脉冲中心频率对于最终所得功率利用率的影响,结果表明通过合理地选择参数可以进一步提高所得脉冲的功率利用率.     

紧凑型多陷波超宽带天线设计与研究

提出了一款紧凑型多陷波特性超宽带天线,该天线由圆形贴片和改进的接地板组成。采用在辐射贴片上开两个圆弧状U形槽和接地板上开一个U形窄缝隙的结构使其具有多陷波特性。天线的体积仅为32 mm′25 mm′1.6 mm,结构紧凑。仿真与测试结果表明:该天线工作带宽为2.8 ~ 16 GHz,实现了3.2~3.8 GHz、4.5~5.5 GHz 和7.2~8.6 GHz 3个频段的陷波特性,有效阻隔了WiMAX(3.3~ 3.6 GHz)、大容量微波通信频段(4.5~5 GHz)、部分WLAN(5.1~5.35 GHz)、X波段(7.25~7.75 GHz)和国际电信联盟(ITU)波段(8.01~8.5 GHz)窄带信号的干扰。除陷波频段外该天线具有良好性能和辐射方向性,更适合应用于超宽带系统。     

一种基于紧耦合结构的超宽带天线阵列设计

设计了一种超宽带紧耦合天线阵列,该超宽带天线由两层印刷有偶极子单元的周期结构构成,上层互不相连的偶极子单元为寄生层,下层在E 面增加了强耦合结构的偶极子单元为辐射单元层。馈电网络由Marchaned 巴伦和宽带Wilkinson 功分器组成。仿真结果表明:天线法向辐射时在0.9 GHz ~4.8 GHz 内具有良好的阻抗匹配带宽(VSWR<2),在1 GHz ~4 GHz频段内可以实现E 面60度、H 面45度的扫描范围。该天线具有超带宽、大扫描角、轻薄化等特点,在超宽带小型化相控阵天线中有良好应用前景。