辐射叶加载的短波宽带鞭状天线优化设计

提出一款具有多层辐射叶结构的新型鞭状天线,在10 m鞭状天线体上设置不同的辐射叶层数、半径、长度、分支数、仰角及其分布情况,研究其对天线辐射性能的影响,综合考虑选择一套最合适的辐射叶结构,并为天线进行双加载和宽带匹配网络的算法优化。仿真结果表明,与现有的普通宽带鞭状天线相比,增益和效率得到了普遍提高,在低频段增益最高提高了3 dB,效率最高提高了5%;在高频段增益最高提高了5 dB,效率最高提高了35%,方向图上翘也得到了一定的抑制,为改善现有的宽带鞭状天线提供一种新的结构设计方法。     

基于遗传算法的VHF宽带天线优化设计

文章应用遗传算法设计并优化了一种宽带加载单极子天线,结合高效的匹配网络以改善天线性能,并对30 MHz～520 MHz频率范围内加载单极子天线和匹配网络的参数进行全局优化,把增益和驻波比作为目标函数综合考虑,得到了全局最优的参数及仿真结果。该天线在30 MHz～520 MHz频率范围内驻波比小于3,增益大于-2.5 dB,具有良好的宽带特性和全向特性,其实测结果良好地满足了要求。     

X波段全向共形机载天线的仿真与设计

针对工作于X频段的机载雷达天线的技术设计,使该天线由矩形平面天线与柱体共形,通过共面波导方式对其进行馈电。天线单元采用介电常数2.55,厚度为0.2mm的薄介质板。利用HFSS12对平面天线和共形天线进行仿真设计,对比了平面天线与共形天线的阻抗特性和辐射特性的变化。实验结果表明,共形后的天线带宽变大,增益提高,波束宽度展宽。在X波段内实现了低仰角扫描和方位面的全向扫描,实测阻抗带宽为7.0～12.5GHz,最大增益可达4dB,辐射特性稳定,满足机载天线的性能指标,可用作机载雷达天线单元。     

基于入侵性野草优化算法的平面天线阵列的方向图综合

针对入侵性野草优化(invasive weed optimization,IWO)算法存在早熟收敛和陷入局部最优的问题,提出了一种混沌自适应IWO(chaotic adaptive IWO,CAIWO)算法,并将改进的算法应用于平面阵列天线的方向图综合问题。计算结果表明:该算法的优化结果均优于对比文献中的结果,更适合于阵列天线方向图综合问题。     

MBPF——350防暴天线匹配网络设计

本文着重探讨了MBPF——350防暴天线的匹配及匹配网络的选材、结构设计,介绍了两种天线匹配网络的设计和三个重要参数(特性阻抗、网络宽度、网络长度)的计算,以及微带和带状线匹配网络的制做过程。匹配的结果经实测证实效果良好,使天线在武警通信频段内3MHZ的相对带宽内驻波比小于1.3。     

一种机动架设高增益短波天线设计

针对在机动架设条件下短波通信偶极子天线存在的问题,设计并实现一种机动架设高增益短波天线,采用FEKO电磁仿真软件对比分析新型天线的性能指标,仿真结果表明:所设计天线比偶极子天线具有更高的增益、更强的方向性和更小的驻波比,并且能够更好的克服短波通信盲区。     

短波车载三环天线性能仿真

文章采用MMANA-GAL软件仿真分析了车载三环天线的性能参数,给出了天线结构模型和几个频点下的方向图和增益值以及输入阻抗,结果显示该天线在低频端(5 MHz以下)工作时,近垂直(高仰角)辐射不好,大于5 MHz后天波高仰角入射增强,更利于克服短波通信盲区,天线的增益随着频率增大明显增大,三环结构加载有利于改善天线低频端阻抗特性。     

2～30MHz短波天线宽带匹配

本文介绍了宽带匹配网络的基本概念与设计方法,采用宽带匹配网络与加载相结合的方法,对具体的天线分别在2～10MHz和2～30HMz频带范围内进行匹配设计,并给出了两种工程上实用的设计结果。     

基于电容耦合馈电振子类微带天线的设计

电容耦合激励(CCS)的方法具有保持天线低剖面,有利于天线的匹配,容易进一步实现圆极化(CP)的优点。文章首先利用电容耦合馈电的概念,激励圆形微带贴片天线的TM01模式,设计实现具有低剖面水平全向振子类方向图的垂直线极化(LP)天线。然后,在圆形贴片加载四个臂枝节,提供具有等幅并90°相差的水平极化波,实现了一个水平全向圆极化GPS L1波段的振子型贴片天线。最后制作了天线实物,实测与仿真数据吻合良好,这类圆极化天线具有低剖面,易制作的优点,适合作GPS通信天线。     

跨谱域低可探测的电磁超构表面天线

针对低可探测飞行器平台对天线的新需求,提出并设计了微波与红外跨谱域低可探测的电磁超构表面天线.将电磁超构表面设计思想融入天线设计中,在正常辐射下,使其具有电磁超构表面的吸波特性.该设计不用额外加载电磁超构表面,仅利用天线自身结构就能减缩其雷达散射截面.在此基础上,为了实现天线红外低可探测,设计了微波频段透波、红外频段低...     

集合线对对数周期偶极子天线的影响

主要研究了对数周期偶极子天线.基于Pocklington积分方程和全域基函数,采用矩量法结合网络理论建立了天线算法模型;使用该模型计算了在天线阵和集合线共同作用下天线的辐射方向图,得出了集合线在不同频段上对天线辐射性能的影响,并通过截短延长线长度改善了天线低频段的辐射特性,增强了天线轴向方向性.     

基于贴片加载的超宽带陷波天线设计

文章设计一种基于贴片加载的开槽超宽带陷波天线,天线采用微带线-槽线馈电,通过加载贴片实现陷波功能。经过仿真与实测,结果显示该天线在3.03GHz～15.88GHz的频带内电压驻波比(VSWR)小于2,其中在5.14GHz～5.93GHz具有陷波特性,增益抑制最大值达到9.3dB,仿真结果与实测结构匹配良好。     

一种L/S波段双频双圆极化缝隙天线的设计实现

文章设计了一种用于实现L波段圆极化的平面缝隙天线,并在此天线的基础上,通过添加寄生贴片,实现L/S波段双频双圆极化的性能。该天线通过一条矩形缝隙将圆环形天线切断,调节缝隙的宽度和角度,实现了圆极化辐射,通过背面的矩形条带对天线激励,使得天线的阻抗得以较好地匹配。在此基础上,又在天线上方加一圆形寄生贴片,通过互耦作用,分别实现了在1.39GHz～1.48GHz和2.60GHz～2.66GHz两个频段不同旋向的圆极化辐射,同时将矩形条带馈线调整为十字形,改善了阻抗带宽。借助于仿真软件对天线参数进行优化,并在此基础上制作了实物。测试结果表明,该设计达到了仿真的效果。     

基于ICECAP的消耗型短波通信浮标选频

采用ICECAP高频传输预测软件对指定海区消耗型短波通信浮标与岸基多台站之间的通信电路进行仿真分析,计算了最高可用频率、信噪比和浮标鞭状天线的场强分布。分析了天线的场强覆盖,计算出场强中值大于接收机灵敏度的台站个数。在满足信噪比要求及频率低于MUF的条件下,选择可通信台站多的频率作为长期可用工作频率。该方法给短波通信的选频提供了一个更加直观的途径。     

8元宽频带圆极化微带天线阵的设计

采用空气夹层的双层圆形微带贴片结构,通过Wilkinson功分移相器进行馈电,设计了宽带圆极化天线单元以及8元圆极化微带阵列天线,并加工制作了天线阵实物。实测结果表明:该阵列天线在2.0 GHz～2.5GHz频率范围内,圆极化轴比小于3 dB,回波损耗小于-10 dB,增益大于12 dB,满足S频段卫星测控系统天线的指标要求。     

短波自动天线调谐器

本文分析了新一代短波通信机中自动天线调谐器的工作原理和线路特点,论述了通过用ＶＳＷＲ三次判决来调出ＣＰＵ相应指令,去控制匹配网络调谐的方法。     

接收天线的非福斯特阻抗匹配网络技术研究

为实现一个负阻抗器件抵消天线的寄生电抗,将天线的辐射电阻转变为一个常量,避免了传统无源匹配网络的增益带宽约束条件限制,并获得了更宽的天线带宽。设计了一个10cm单极天线的非福斯特匹配电路,并进行了仿真和实际测试,二者吻合度较高。试验结果表明:在60~400 MHz频带内,添加非福斯特匹配电路与添加传统无源匹配电路的接收天线相比,天线的输入阻抗虚部在全频带内得到了较为充分的抵消,信噪比最大可提高4dB,在200~260 MHz频带内,天线3dB带宽提高了11 MHz。     

机载RWR/ESM中改进最近邻算法的分频段辐射源识别

当前战场环境复杂,机载RWR/ESM要求对辐射源快速识别。由于机载RWR/ESM设备计算能力有限,传统识别中采用的线性匹配算法耗时长,已经不适应当前战场环境。结合RWR设备的分频段体制提出分频段划分雷达样本库,库内采用频率优先最近邻算法以降低计算时间。仿真对比了改进最近邻分频段方法与线性匹配方法的计算时间,结果表明了该方法的有效性。     

新型的低RCS圆极化微带天线设计

针对圆极化微带天线的宽频带雷达散射截面(RCS)减缩问题,提出了一种新颖的超材料覆盖层结构,该结构同时具有部分反射特性和宽频带的极化旋转特性,可以在提高天线增益的同时实现RCS的宽频带减缩。仿真结果表明:与普通的圆极化微带天线相比,加载了超材料结构的天线,其增益在中心频率处提高了1.4 dB;同时,在9.7~21 GHz频带范围内,加载超材料的圆极化微带天线具有更低的RCS电平,整个频段内,平均减缩幅度达9.06 dB(X极化)和9.21 dB(Y极化)。仿真结果验证了设计的正确性,表明该方法可以有效的实现圆极化微带天线的宽频带RCS减缩,对圆极化微带天线的隐身技术有重要的借鉴作用。     

人工扰动电离层对电波传播的影响研究

根据三维数字射线追踪法,研究了扰动后的电离层对不同波段的电磁波传播的影响,结果表明:利用人工手段扰动电离层可以显著影响无线电波的传播,受扰电离层可以引导甚低频波(VLF)进行"哨声模式"传播,进而实现对潜通信;使得短波(HF)传播轨迹发生偏转、逃逸、聚焦和散焦,进而实现短波干扰;降低卫星通信频率,进而利用新波段实现卫星保密通信,同时还能产生透镜效应,对实现卫星通信的甚高频波(VHF)产生额外增益,增强通信效果。