加载偶极天线的脉冲散射特性研究

利用FDTD方法研究了无加载、均匀加载及非均匀加载偶极天线的脉冲散射特性,分析了偶极天线馈电端开路、短路及端接阻抗等3种情况下散射特性的变化.给出了高斯脉冲场垂直入射和斜入射时的单站脉冲散射场时域波形、频谱特性及能量空间分布方向图.偶极天线的脉冲散射特性的研究对研制低散射天线具有重要参考价值.     

基于超构表面的低散射天线阵列

提出了一种将超构表面与天线阵列组合设计的方法,以同时实现高增益辐射和低背向散射功能。该超构表面由多层金属图案结构组成,对x极化入射波具有透射功能,从而能使天线辐射场低损耗透过;同时,对y极化入射波具有反射相位调制功能,通过将单元按照棋盘格或随机分布排列,可实现y极化入射波的漫散射功能,从而降低天线阵列的后向散射。仿真分析表明,所设计的低散射天线阵列峰值增益为18.8 dB,工作带宽约为12.5%。当探测波为x极化时,10 dB RCS缩减频带为9.5~10.1 GHz,覆盖天线工作频带,最大缩减值为25 dB;当探测波为y极化时,10 dB RCS缩减频带为7.8~12 GHz,最大缩减值高于35 dB。实测结果与仿真分析结果吻合良好。该低散射天线阵列利用超构表面的极化选择特性能实现透、反射功能集成设计,为低散射天线的研究提供了新的思路。     

井周界面电磁散射探测数值模拟

依据电磁散射理论,模拟电磁散射对地层界面响应,探讨电磁波测井"向前看"能力。根据电磁场分布特征,将接收天线对称分布在发射天线两侧,对比接收天线信号差异,获取井旁界面电磁散射信号;在不同供电频率、天线源距、电阻率对比度条件下,模拟天线分量信号的响应特征,分析其与地层界面关系及敏感性。结果表明:与现有测量方法相比,在更小的源距条件下,该方法利用电磁散射信号探测井旁界面,达到了更优的探测效果;仪器信号强度和探测范围受界面两侧电阻率及其差异的影响,并随着电阻率差异的增大而增大;将同轴和倾斜天线幅度差信号交会,根据交会数据落点位置,确定界面位置简单有效。     

将推广的理想匹配层用于分析天线近场散射

讨论了应用于计算天线近场散射问题的推广的理想匹配层吸收边界条件的问题。所提出的方法在分析天线近场散射问题中取得了比较好的效果，数值计算的结果表明了该方法的有效性。     

双层同轴圆柱形磁性体电磁场的数值计算

以改善法向模螺旋天线的特性为目的，对平面波入射时任意媒质常数为参量的多层圆柱形磁性体的散射、反射电磁场特性及内部磁通进行了研究和数值计算，其结果可作为改善法向模螺旋天线性能抑制反射、散射现象的指导性设计资料。     

加隔离板的两天线间隔离度计算

计算了未加隔离板时的两天线间的直射射线的分别在面方向图和面方向图时的场强强度,再对加隔离板后的两天线间分别计算了两个方向图的一次散射射线的场强强度及二次散射射线的场强强度.     

HFSS/UTD混合法在天线设计中的应用

为精确设计某型散射通信天线,采用高频电磁仿真软件(HFSS)仿真设计反射面天线的馈源结构,然后对馈源的远场进行拟合、插值,并结合一致性绕射理论(UTD)计算整个天线的方向图。通过对天线的实测,结果吻合较好,说明该混合法对此类天线的分析精度高、速度快,在工程设计中有很大应用空间和前景。     

基于辐射散射一体化技术的低RCS贴片天线阵列设计

提出并设计了一种基于辐射散射一体化技术的4×4低RCS贴片天线阵列,该阵列由2种辐射特性相似、反射相位相差180°的天线单元组成。利用遗传算法优化得到散射场在各方向均匀分布的非周期阵列结构,有效减小了天线阵的峰值RCS。仿真结果表明:天线阵列的增益在16dBi以上;法线方向x极化波照射时,单站RCS减缩频带为8～15.9GHz,最大减缩量为17.1dB;y极化波照射时,单站RCS减缩频带为9.5～16GHz,最大减缩量为13.1dB。测试结果与仿真拟合较好。该阵列集超材料和贴片天线于一体,利用天线单元自身相位差有效降低了其RCS值,为降低天线阵列RCS提供了一种新的方法。     

基于天线子阵的移动台定位方法及其性能分析

基于常用的散射环(ROS)、散射盘(DOS)和截短高斯分布(CGS)信道模型,对不同波束之间的NLOS附加误差的相关性进行了分析,并根据分析结果,提出了一种基于天线子阵的定位方法.仿真结果表明,与基于基站的定位方法相比,基于天线子阵的定位方法在抵抗NLOS附加误差的影响方面,具有明显的优势.     

MIMO系统中基站天线递增选择算法

在散射体丰富的环境中,信道容量受终端移动的影响很大,为此提出一种基于动态的多入多出（MIMO）散射无线信道模型,分析了移动终端对该无线信道容量的影响,并讨论了在移动过程中进行天线选择为系统性能带来的提升。 仿真结果表明,信道容量随着天线单元间距的增大而增大,随散射信号扩展角度的变大而增加,移动环境下的信道容量要小于准静态环境下的信道容量,且动态天线选择能够有效提升系统容量。      

多天线干涉处理的窄带雷达空间旋转目标三维成像

借鉴干涉式逆合成孔径雷达中多天线干涉处理的思想,采用L型三天线成像结构,提出了一种基于多天线干涉处理的窄带雷达空间旋转目标三维成像方法。推导了窄带条件下空间旋转目标回波干涉处理的原理,分析了短时傅里叶变换对回波干涉相位信息的影响,在对各天线回波进行短时傅里叶变换的基础上,在时频平面上有效区分了各散射点对应的回波曲线,获得了不同散射点对应的干涉相位信息,实现了对空间旋转目标的干涉式三维成像。与已有方法相比,该方法仅需利用单部多天线雷达即可获得目标的真实三维信息。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于天线子阵的移动台定位方法及其性能分析

基于常用的散射环(ROS)、散射盘(DOS)和截短高斯分布(CGS)信道模型，对不同波束之间的NLOS附加误差的相关性进行了分析，并根据分析结果，提出了一种基于天线子阵的定位方法。仿真结果表明，与基于基站的定位方法相比，基于天线子阵的定位方法在抵抗NLOS附加误差的影响方面，具有明显的优势。     

天线方向图对目标近场散射特性影响的研究

以SCTE可视化预估系统为基础,用高频近似法建立了考虑天线方向图时目标近场RCS理论模型.通过实例,计算了有无天线方向图影响下的近远场RCS曲线,分析了天线方向图对目标近场RCS特性的影响.结果表明,天线方向图对目标近场散射特性影响是不容忽视的.     

一种便携式散射阵列天线设计

便携式天线具有携带方便、安装开通迅速、体积小和重量轻等特点,在散射通信中应用较多。本文提出了一种阵列便携天线设计方案,天线采用喇叭口型式,可实现方便快速的收藏和展开,通过合理布置电机和结构的位置有效减小座架收藏的尺寸。并通过计算工作载荷对方位和俯仰传动进行了设计和选型。     

对流层散射信道下多天线分集OFDM系统研究

将OFDM技术应用于对流层散射通信可以提高散射通信容量,但子载波间干扰(ICI)成为降低系统性能的主要因素,为此引入天线分集技术以抑制ICI的影响。在建立散射信道模型基础上,分析与求解了OFDM系统的ICI数学统计特性,然后引入天线分集技术,分析与推导了系统的误码率,通过仿真,对比了采用天线分集技术前后OFDM系统的误码率性能。结果表明:ICI随归一化多普勒扩展的增大而迅速增加,从而使OFDM系统产生误码平台,分集技术可以克服以上问题,在归一化多普勒频移0.02,信噪比20dB时,2重分集能使误码率降低2个数量级以上,3重分集使误码率降低4个数量级。     

对流层散射信道下多天线分集OFDM系统研究

将OFDM技术应用于对流层散射通信可以提高散射通信容量,但子载波间干扰(ICI)成为降低系统性能的主要因素,为此引入天线分集技术以抑制ICI的影响。在建立散射信道模型基础上,分析与求解了OFDM系统的ICI数学统计特性,然后引入天线分集技术,分析与推导了系统的误码率,通过仿真,对比了采用天线分集技术前后OFDM系统的误码率性能。结果表明:ICI随归一化多普勒扩展的增大而迅速增加,从而使OFDM系统产生误码平台,分集技术可以克服以上问题,在归一化多普勒频移0.02,信噪比20 dB时,2重分集能使误码率降低2个数量级以上,3重分集使误码率降低4个数量级。     

矢网在大型天线罩传输损耗测量中的应用研究

传输损耗是天线罩的重要性能指标之一。基于两端口网络散射参数理论,推导了收发天线之间的功率方程的散射参数表达式。阐述了利用矢量网络分析仪和标准喇叭测量天线带罩和不带罩情况下的散射传输参数,从而确定天线罩传输损耗的原理和方法,简述了测量的方法程序。给出了某工程应用的X波段7.2m天线罩的插入损耗测量结果,测试结果满足工程设计要求。该方法在大型整体天线罩测量中具有重要的应用价值。     

UWB信号的穿墙传播特性研究

超宽带信号的穿墙传播特性研究是决定穿墙成像成功的关键因素.文中利用时域有限差分方法仿真模拟了超宽带穿墙雷达成像场景,分析了墙体作用对目标散射信号的影响,仿真结果验证了超宽带信号在穿墙过程中经历了时间的延迟、信号的衰减以及波形的失真.此外,定性讨论了超宽带信号中心频率、接收天线采样位置、墙体材料以及厚度和目标信息对接收天线处提取的目标散射信号的影响.     

基于FEKO的引信目标近场动态散射特性实时仿真

引信目标的近场散射特性受到天线方向图、目标局部照射、弹目交会状态等因素的影响,计算过程复杂。首先提出了一种基于FEKO的目标近场散射特性实时仿真方法,然后根据引信作用段的特点建立了弹目交会模型,对引信目标的近场动态散射特性进行了实时仿真,仿真结果表明近场散射强度与导弹脱靶量和目标照亮区有直接关系,脱靶量越小,散射强度相对越大,且弹目距离较近时,由于照亮区的不同散射强度将出现较大起伏。     

辛几何理论和辛差分格式算法在目标散射场计算中的应用

通过分析辛几何理论、辛差分格式和显示辛差分格式,提出了一种将辛差分格式算法与辛几何理论结合起来,计算复杂目标散射场的新方法,该方法具有长时间的守恒性和精确性.还给出二维椭圆形反射天线焦散区散射场的计算实例,计算结果证明了辛几何理论结合辛差分格式求解散射场方法的有效性.