旋转永磁式机械低频天线的系统设计与验证

为实现低频电磁发信系统的小型化和低功耗,面向旋转永磁式机械天线的理论研究和技术实践,提出了基于多物理场耦合仿真的系统设计和性能校验方法。设计了包含永磁磁源、高效驱动电机及其控制器在内的旋转永磁式机械天线系统方案。研制了实验样机,并对其系统性能和近区磁场进行了实验测试,验证了相关设计方法和系统方案的可行性与有效性。结果表明,该样机的磁场场强和尺寸等主要指标达到了美国“机械天线”项目在射频穿透技术领域的要求,为旋转永磁式机械天线方案研究和样机设计提供了一种可行思路。     

天线十分靠近的发射机同时工作的可能性分析

天线十分靠近的发射机群之间的电磁兼容在很大程度上取决于发射机之间的相互作用,对天线十分靠近的发射机来说它们天线之间的电磁场主要是近场（交换场）,如忽略辐射的影响,它们之间相互作用可以用电路理论的观点进行近似评估。     

W波段雷达导引头低剖面单脉冲天线研究

为降低W波段毫米波雷达导引头单脉冲天线的体积和加工难度,设计了一种新型雷达导引头低剖面单脉冲径向线缝隙阵列天线(MPRLSA).该天线由矩形波导一径向线变换器、径向线缝隙阵列和平面和差网络组成.使用遗传算法和电磁场仿真软件相结合的方法自动优化设计导引头单脉冲天线各个部件,给出了优化前后和差方向图.仿真性能满足使用要求.     

圆波导斜劈形端口辐射器的有限元分析

有限元法(FEM)适用于电磁场的散射、辐射和透射,运用三维有限元法分析了圆波导斜劈形辐射器的辐射场并计算出圆波导内部场分布,用此方法计算了X波段的辐射场,与相关文献进行了比较,结果在主瓣相当一致,分析表明在C波段圆波导TM01模斜劈形辐射器斜切角为30°时,辐射波束偏离轴向27°～42°,增益为11～14dB,可以作为高功率微波的辐射天线。     

八毫米低副瓣卡氏天线的优化设计

为了解决副面遮挡导致小口径卡氏天线（Ｄ＝２９３ｍｍ）副瓣电平恶化这一难题,本文提出了一种优化赋形方法。采用优化口径场分布,对主、副面形状进行赋形设计。用该法设计了一种八毫米低副瓣卡氏天线（ｓｌｌ１≤－２５ｄＢ）,实验结果与理论计算十分吻合。     

某通信电台天线超宽带耦合效应研究

利用时域有限差分方法（FDTD）,结合端接负载模型,计算某指挥控制系统置于方舱上壁的鞭状天线的超宽带（UWB）耦合效应。计算结果表明：该天线在超宽带环境中耦合的最大电流在35 A左右;当入射波的电场方向与天线方向一致时,天线上可以感应更大的电流;由于方舱上壁反射电磁场的作用,当仰角在120°左右时,天线上的感应电流峰值最大;超宽带脉冲平行于车长方向入射该系统能比垂直入射该系统,感应出更大的电流。     

弹上引信天线的研究

弹上引信天线的研究,主要根据弹上引信天线的特点来从事理论研究。由于常用的弹上引信天线均安装在弹体的头部即圆锥部分或弹体的圆柱体上,所以研究其理论时,应以重点研究圆柱体上为边界条件下天线理论,尽量给出其公式的一般数学表达式,具体推导过程十分繁杂,这里仅从IIz,Fz为出发点,推导出圆柱体上电磁场的普遍数学表达式;给出了应用举例及特例计算。另一方面,对弹上引信天线设计方法进行了研究,根据弹上引信天线设计的特点,亦可应用编好的设计使用程序软盘,以供使用时参考。     

旋转永磁式机械天线的研究与实现

为实现低频电磁发信系统的小型化和低功耗,对基于旋转永磁体的机械天线,即利用永磁体机械旋转直接激励电磁波的新型低频电磁发信技术进行了理论研究与工程实践。提出基于钕铁硼永磁体和永磁同步电机的旋转永磁式机械天线技术方案及其信息加载方法,构建基于电-机械-电磁能量转换的系统模型,对其辐射效率和辐射功率进行初步分析,研究旋转永磁体在不同无限均匀介质中产生时变磁场的分布与衰减特性,研制了原理样机,并对其近区磁场和2FSK信号的加载特性进行了实验测试,验证了该方案的可行性和有效性。     

加脊喇叭天线的时域分析

采用了结合完全匹配层 (PML)吸收边界的时域有限差分方法 (FDTD)分析了加脊喇叭天线的时域特性。利用环路积分方法 (CP)处理曲线金属边界和脊间窄缝 ,计算了天线的阻抗以及口径场的幅相分布 ,结果表明 ,FDTD法分析天线时域特性是非常有效的     

抛物柱面上天线的远区场公式

在抛物柱面上天线边值问题一文基础上,首次给出了它的远区场公式。文末例举了计算结果一例。     

西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室

正天线与微波技术重点实验室始建于1992年11月,1998年7月通过总装备部和信息产业部组织的验收,正式投入运行。实验室由中国电子科技集团公司第十四研究所和西安电子科技大学共同承建,设南京分部和西安分部。实验室西安分部依托西安电子科技大学建设,是专门从事天线与微波技术领域研究的国家级研究机构,是"电磁场与微波技术"国家重点学科、"211工程"重点建设学科、国防特色学科的主要依托单位。实验室总面积5300余平方米,拥有大型微波暗室、天线近远场测量系统及多种天线微波设计及验证平台。     

雷电回击地面水平电场的解析求解

假定大地为良导电平面 ,基于DU模型计算了雷电回击地面电磁场 ,并探讨了地面水平电场的求解。对于雷电回击水平电场的两种近似求解方法———大地表面阻抗法和斜波法 ,进行了解析推导 ,并从数学上证明了两种方法在远区场的等价法。     

一种近地面工作时域天线特性分析

由于无载频探地雷达是一种近地面时域毫微秒脉冲探测系统,受半无限大有耗媒质界面的限制,所以对近地面时域天线的辐射特性的分析与计算极为困难。研制了一种贴片电阻加载的振子天线,用FDTD方法对其进行的分析和实际应用结果表明天线具有良好的波形保真度、良好的辐射特性和屏蔽效果,可以广泛地应用于探地雷达和其它超宽带系统。     

无线电引信多普勒信号光纤传输系统设计

论述一种光纤传输装置 ,适用于各型无线电引信杆试验多普勒信号传输。该系统采用光介质从电磁场中传递信号 ,克服了电缆传输对电磁场分布的影响 ,大大提高了无线电引信杆试验的精度。     

运动舰船上任意分布的磁偶极子的感应电场计算

基于电磁场的坐标变换和线性叠加原理 ,导出了舰船上任意分布的磁偶极子感应电场的计算方法 .与积分方法相比 ,该方法具有普遍性 ,对任意磁化的舰船感应的磁场都适用 .     

短波通信天线场防雷保护技术研究

结合短波通信工程实践,简要介绍天线场防雷保护系统的组成、保护级别、保护范围等内容,着重研究短波天线及天线场的防雷技术与保护措施,并进一步讨论了短波天线场设计中如何设置和布置避雷系统及相关注意问题。     

叶片式MRF减振器磁路设计与有限元分析

介绍了以传统叶片式液压减振器为基础而设计的叶片式MRF减振器,并利用Ansoft工程电磁场有限元分析软件,建立其磁路有限元分析模型;通过深入分析该型减振器的磁场分布,为其在车辆悬挂系统半主动控制中的应用奠定了基础。     

隐蔽锥扫天线方向函数和增益的计算

本文根据隐蔽锥扫天线的工作原理和口径天线理论,分析了该天线方向函数和增益的计算方法。以某雷达天线为例,按所得公式用计算机计算了该天线的技术参数。经实际测量表明,理论值与测量值基本相符,证明了该计算方法的正确性。     

双天线激励混响室场均匀性研究

采用电磁仿真软件FEKO分别建立单、双天线激励混响室仿真模型,通过计算混响室测试区域电场标准偏差值研究混响室场均匀性。研究表明：与单天线激励混响室相比较,混响室工作于双天线激励条件时,测试区域各轴向电场标准偏差平均下降了15．3％,总标准偏差下降了21．9％,改善了测试区域场均匀性,这说明双天线激励混响室可提高场均匀性,同时利用双天线的功率合成解决了混响室大功放问题。     

天线宽频辐射功率的FDTD数值计算

为了实现混响室的仿真电场值与实测值的直接对比,需要计算发射天线的宽频辐射功率．基于坡印廷矢量的面积分,利用时域有限差分算法和快速傅里叶变换,得到了天线宽频辐射功率的快速计算方法．应用该方法对半波偶极子天线和短偶极子天线进行数值仿真,通过仿真值与理论值的比较,验证了该方法的正确性．该方法适用于任何能够用FDTD进行合理建模的电磁设备的辐射功率计算,且一次计算即可得到宽频辐射功率,不仅为混响室仿真结果的归一化打下基础,而且也是分析其他电磁设备宽频辐射特性的可行方法．