新型电磁带隙结构加载的微带天线阵

研究了以EBG结构为衬底的微带天线阵。将EBG结构置于微带天线阵的底部取代微带天线阵列的金属底板,不仅能增加天线带宽,还能提高天线阵的增益。测试结果表明,天线单元带宽从3.81%提高到8.86%,在工作频带内天线阵增益都在10dB以上,同时天线单元间的耦合系数也得到有效降低。     

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。     

一种波束展宽的宽频带圆极化微带天线的设计与制作

文章设计了一种波束展宽的宽频带圆极化微带天线。天线单元采用层叠结构的形式实现宽频带,通过在天线四周加导电墙并改变地板尺寸展宽微带天线的波束宽度。主要研究了改变导电墙高度以及地板大小对天线的半功率波束宽度以及低仰角增益带来的影响,通过仿真优化,这种方法可以将天线的半功率波束宽度从68°提高到100°,同时仰角30°增益从0.01 dB提高到2.4 dB。加工制作了相应的微带天线,测试结果表明该天线具有频带宽、低仰角增益高以及波束宽度宽的优点,与仿真结果吻合较好。     

机载共形UHF天线的设计与仿真

机载全向天线不但要满足水平面全向的指标要求,而且要与机体表面共形设计,常规的单极子天线和微带天线均无法满足要求。本文设计了一种机栽环形缝隙天线,实现了天线小型化和机载共形。该天线结构简单,满足VSWR〈1．4的频带宽为350～376MHz,满足VSWR〈2的频带宽为338-438MHz,且工作频率范围内的最大增益达到4．2dB。     

新型频率选择表面加载双极化超宽带紧耦合阵列天线

为使紧耦合阵列天线在超宽频带内实现电磁性能更佳、辐射性能更稳定的目的,提出一种新型条形频率选择表面宽角阻抗匹配层加载的双极化超宽带紧耦合阵列天线。通过高频仿真软件CST周期边界条件对阵列单元截断并进行研究分析。掌握阵元阻抗和辐射等电磁性能后,优化设计并加工出一个6×6单元的阵列天线进行实际测量。测量结果表明,该天线在2~12 GHz的频带内驻波比均小于3,驻波比带宽为10 GHz。带内辐射特性稳定,主瓣电磁能量集中,交叉极化小。工作频带内,最大增益可以达到13 dBi。该阵列天线可应用于超宽带相控阵天线领域中。     

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。     

电子系统电磁辐照效应实验研究

以某复杂电子系统为研究对象,利用千兆瓦级超宽带(UWB)电磁脉冲辐射装置进行辐照效应实验,研究了在系统开门和关门状态下,系统内04、08号组合各检测点的响应以及接收天线在不同方位时02号组合检测点上的响应特性,并对响应波形进行了频谱分析。结果表明:在场强为2.0×104V/m的超宽带源(上升时间0.3 ns,脉宽3~4 ns)辐照时,开门的情况下系统内部电路上响应的电压有的达到1.6 kV,天线最佳耦合状态下系统02组合电路上响应的电压有的也达到1.6 kV,可能对电磁敏感器件造成损伤;系统开门和关门两种状态下,系统响应的带宽都在0~500 MHz左右,主频为70 MHz左右,远离系统的工作频率。所以,该频率电磁场并不是影响系统的主要因素,但是,过高的响应电压有时会形成带外耦合,干扰系统或造成硬损伤。     

卫星通信线路模拟器

本文介绍用于CDMA小型卫星通信地面站收发自环试验以及整机测试用的卫星通信线路模拟器。本系统在4/6GHz频段的500MHz带宽内,6GHz频带额定输入功率电平为50dBm,4 GHz频带输出功率电平可小于-140dBm,且有大于80dB的调节量,可连续调节40dB。输入输出口驻波系数均小于1.1。若外加大功率衰减器(即大功率负载)还可以用于较大型的地面站设备。本系统可在环境温度为-10℃至+50℃内正常工作。     

一种宽带梳状线电调滤波器的设计

提出了一种宽带梳妆线电调滤波器的设计方法,采用四阶变容管加载终端短路式,滤波器输入端配有单级自偏中放电路,在带内起伏较小且在频率低端的损耗也较小。经过测试表明,该滤波器的工作频段为668.6 MHz~1 300 MHz,插损小于6 dB,3 dB带宽小于5%,矩形系数为5时,阻带抑制为45 dB。     

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。     

一种宽带信号产生的DDS PLL Hybrid新型结构及实现

DDS+PLL Hybrid结构兼顾DDS和PLL的优势,但也兼具DDS和PLL的缺点:宽带信号性能较差;零相位误差跟踪的实现难度大;环路稳定性差;较长的捕获时间;调频斜率受限等。提出了在传统的DDS+PLL Hybrid结构中增加频率扫描电路的方法,能够有效降低环路设计难度,提高了捕获速度。扫频电路使大带宽、短脉冲的调频信号的产生成为可能。同时提出了预失真相位补偿的方法,极大地提升了信号的脉压性能。设计了实验电路,对所提出的电路结构和相位补偿方法进行了验证。试验结果表明,在环路带宽为1MHz和2MHz时,环路的捕获时间分别减小为2.175μs和1.032μs;相位误差小于4°;信号的脉压性能接近理想,主瓣宽度与理想值相同,PLSR优于-38dB,ISLR优于-9.5dB。     

用线性调频信号混频的可编程跳频频合器

跳频通信装置的频合器应能在一个宽频带内提供大量的(N个)离散频率点。在典型系统中N为50到10,000,要求的带宽从10到500MHz。     

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。     

人工磁导体在超近反导系统中的应用

针对坦克超近程主动防护雷达系统中的收发天线隔离问题,分析了由周期结构光子晶体高阻表面形成的人工磁导体(AMC)的等效模型,给出了其反射系数与相移的关系.由于其对电磁波表现出来的吸收和产生相移的特点,提出一种利用光子晶体高祖表面代替传统隔条来提高天线隔离度的新方法.实验结果证明,该方法能使得收发天线在200MHz的带宽达到- 80dB以下的隔离度,满足系统要求,并且结构简单、成本低,具有很大的应用价值.     

一种小型宽带移动通信天线

本文介绍一种宽带移动通信天线。该天线具有体积小、重量轻的特点,工作在VHF频段,垂直极化,全方向性。经实测,驻波系数ρ≤3的情况下,带宽为30MHz,满足了某扩频通信电台20MHz带宽的要求。     

一种超低频通信下行信号电磁干扰自适应抵消系统设计

超低频通信下行信号接收端受空间、地形等条件约束,难以布设远端参考线圈,因此传统的自适应干扰压制方法难以获得良好的干扰抵消性能。为解决这一难题,基于自适应相关抵消的原理,针对超低频通信下行信号的接收,提出采用多参考线圈与主接收天线本地正交布设的方案设计探测系统,并研究了一种电磁干扰自适应抵消系统的实现方法。然后,以工频谐波干扰的抵消为例进行了测试,实测结果表明:对于与干扰频谱不相重合的微弱单音信号,在不同信号强度下,采用一种基于通道相关性的多通道可变遗忘因子自适应RLS滤波算法,信干比平均改善23.51dB,其最大增益可达25.87dB,平均信噪比增益为8.13dB,说明该系统能够有效压制超低频电磁干扰。     

八木微带圆极化天线的研究与设计

对八木微带天线进行了研究。通过Ansoft HFSS仿真软件设计了一种宽带宽波束圆极化八木微带天线,在中心频率上实现了波束由侧射向端射偏转26°,频率带宽达800 MHz,0 dB主波束宽度为110°;采用Wilkinson微带功分器产生两路幅度相等相位相差90°信号对天线进行馈电,实现了圆极化。同时研究了在保持天线良好性能的前提下,结构的变化对于主波束偏转角度的影响。     

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。     

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。     

中频直接采样在 UWB (超宽带)雷达数据采集中的应用研究

为实现UWB雷达中的高速数据采集,本文从理论上探讨了中频／射频直接采样和数字正交技术对大带宽信号（≥10MHz）进行相干检波的可行性。对三种数字正交途径进行的计算机仿真表明：正交双路的幅相一致性大大提高了,当信号带宽≤20MHz时,镜频抑制效果优于传统模拟方式（＜－30dB）。