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...     

弹载双波段不同辐射方向图天线的设计

提出了一种小尺寸弹载双波段不同辐射方向图天线。其中天线体积为41×24×1.5mm3;在2.15GHz到2.25GHz工作频段内与弹轴垂直的面上辐射方向图近似全向方向图,而在12.3GHz到12.9GHz工作频段内其弹轴下方的辐射方向图近似锥形方向图。给出了具体设计尺寸、仿真和实测方向图及电压驻波比。     

具有陷波特性的可重构超宽带天线设计

文中提出了一种具有陷波特性的平面超宽带天线结构。天线采用椭圆形贴片作为辐射单元,使用双端口馈电,通过在椭圆形贴片上开2个C形槽来分别实现不同的陷波功能。测试结果表明,该天线两侧馈电的工作频带分别为2.7GHz~12.7GHz和2.6GHz~12.9GHz,在3.3GHz~4.3GHz和4.8GHz~5.9GHz范围内分别具有良好的陷波特性。天线在整个工作频段内有良好的增益和辐射特性。     

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。     

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。     

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。     

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。     

心形超宽带陷波天线的设计

文章设计了一种新颖的心形超宽带陷波天线。该天线采用微带线馈电,为了获得超宽带特性,将天线的辐射贴片设计成渐变的心形形状,同时在地板上切角来获得良好的阻抗匹配。为了去除超宽带频带内的来自无线局域网(WLAN)频段的干扰,在辐射贴片上引入U形槽使其具有陷波功能。仿真结果表明该天线覆盖了3.4GHz~14GHz的频带范围,并实现了在5GHz~6GHz处形成阻带特性,结构简单,适用于超宽带系统的实际应用。     

地网对垂直偶极子天线辐射特性的影响

研究地网对垂直偶极子天线辐射特性的影响。建立了该天线的仿真模型,采用基于矩量法的仿真软件计算了铺设地网后垂直偶极子天线增益、输入阻抗、最大辐射仰角、3 dB波瓣宽度等辐射特性。结果表明,地网中心偏离天线振子正下方0.75λ时能显著提高天线的增益,改变地网大小和铺设密度也能在一定程度上提高天线的增益。     

一种双频圆极化平面单极天线的设计与实现

文章设计了一种用于实现S波段双频圆极化的平面单极天线。该天线通过在圆环形单极子贴片上加载四个相互之间夹角90°的支节,分别实现了在2.4 GHz~2.52 GHz和3.28 GHz~3.39 GHz两个频段的圆极化辐射,通过阶梯形激励条带的设计,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。该天线结构简单,加工方便,制作成本低,具有实际的应用价值。     

基于蜂群算法多子阵电台天线波束形成

考虑到战场环境下,低信噪比和敌方干扰容易造成超短波电台通信中断,而鉴于天线阵可以有效提高信噪比和抑制干扰,结合战场电台天线分布特点,提出一种多子阵电台天线应急接收模型。理论分析多子阵电台天线波束形成特性,以消除栅瓣、抑制干扰、提高增益为目标,采用蜂群算法对子阵间距进行优化。仿真结果表明,优化子阵间距可以有效消除栅瓣、抑制干扰、提高增益。同时,与遗传算法和粒子群算法相比,蜂群算法具有更好的全局搜索能力和收敛速度。该研究成果可为超短波电台应急通信提供参考。     

基于傅立叶图像重建的车用换热器表面缺陷检测?

针对车用换热器表面缺陷检测问题,提出一种利用傅立叶图像重建提取方向纹理表面缺陷的算法。该算法采用局部二值模式（ LBP ）描述去除光照影响并对LBP图像进行快速傅立叶变换,通过频率域滤波和图像重建有效去除方向纹理的影响,由二值化及团块分析最终提取换热器表面缺陷区域。实验结果证明,本文算法可以快速、有效地检测出换热器表面缺陷。     

高频电磁注入替代辐照耦合装置的设计研究

为提高电磁注入法的应用频带范围,提出基于定向耦合原理的电磁注入方法,并以某天线及其射频前端构成的互连系统为试验对象,利用单定向耦合器作为注入装置进行了辐照和注入试验,试验证明该注入方法能够准确替代连续波辐照效应试验．进而,理论分析耦合装置的特性并对该装置进行改进,提高其工程实用性．最后,设计耦合装置的指标并计算了对应的散射矩阵,制作完成注入装置的样机．结果表明：耦合装置监测端电压与等效源之间的关系会受到受试设备状态的影响．将两单定向耦合器级联作为注入装置,并以监测端的功率作为等效依据,可保证监测结果在高频时不受线缆上驻波的影响,提高试验的准确性．     

Analysis of equivalent antenna based on FDTD method

An equivalent microstrip antenna used in radio proximity fuse is presented. The design of this antenna is based on multilayer multi-permittivity dielectric substrate which is analyzed by finite difference time domain (FDTD) method. Equivalent iterative formula is modified in the condition of cylindrical coordinate system. The mixed substrate which contains two kinds of media (one of them is air)takes the place of original single substrate. The results of equivalent antenna simulation show that the resonant frequency of equivalent antenna is similar to that of the original antenna. The validity of analysis can be validated by means of antenna resonant frequency formula. Two antennas have same radiation pattern and similar gain. This method can be used to reduce the weight of antenna, which is significant to the design of missile-borne antenna.     

电磁脉冲弹的杀伤能力

概述了电磁脉冲弹的组成和工作原理,通过对电磁脉冲波形的分析,以及对电磁脉冲能量在空中的传播规律的研究,建立了电磁脉冲武器杀伤能力的仿真模型.在此基础上选择六种最具代表性的电子器件,并根据其破坏阈值进行仿真计算,从而得出了电磁脉冲弹在采用定向天线时对这六种电子器件的杀伤距离.根据电磁脉冲弹的杀伤能力对其进行合理运用,这对以使用电磁脉冲武器为背景的战法研究具有非常重要的现实意义.     

电磁带隙结构单脊波导缝隙相控阵天线的实验研究

提出一种电磁带隙结构交错排列的单脊波导缝隙相控阵天线,并与相同尺寸的普通单脊波导缝隙相控阵天线作比较。测试结果表明该天线的方向图得到了明显的改善,单元之间的耦合系数减小,背瓣的辐射电平显著降低,扫描特性得到了改善;同时也说明了电磁带隙结构可以取得比扼流槽更好的抑制表面波的效果。这对于提高单脊波导缝隙相控阵天线的辐射性能具有重要意义。     

任意张角水平对称天线的矩量法计算

以任意张角的水平对称天线为研究对象,应用矩量法对其进行计算,给出了利用矩量法求解天线问题的一般思路.基于Pocklington积分方程和Galerking法,采用分域积 Dirac函数展开及点匹配模式,计算得出此类天线的电流分布、输入阻抗和辐射方向图,并对不同张角和电长度的水平对称天线进行了比较,在实际使用中可根据不同通信要求对天线进行选择.     

雷达天线扫描方式的自动识别方法

为了对雷达天线扫描方式进行自动识别,改进开发了天线扫描方式模拟器,并分别研究了电子扫描和机械扫描的特征提取和识别方法。基于最大主瓣脉冲序列的特征参数实现电子扫描和机械扫描的区分,然后基于单个天线扫描周期脉冲序列的特征参数实现8种机械扫描方式的自动识别。仿真结果表明,本文方法能够区分一维电扫、二维电扫和机械扫描,并且采用支持向量机决策树对机械扫描方式的识别正确率高于决策树方法。     

数字波束形成技术(DBF)在雷达中的应用

数字波束形成技术是天线波束形成原理与数字信号处理技术相结合的产物,其广泛应用于阵列信号处理领域。由于电磁工作环境的恶化和大量射频干扰的存在,在极低的信干噪比(SINR)条件下进行目标检测和信息提取十分困难。对于阵列系统,往往采用自适应数字波束形成(ADBF)技术,来抑制强干扰和方向性干扰对有用信号的影响。介绍了数字波束形成器的基本原理及其DSP的实现结构。