高频宽带可调交叉场天线的实验研究

首先对交叉场天线CFA(crossedfieldantenna)的结构、工作原理进行了简要介绍,然后给出了一个λ/60～λ/40宽带可调高频交叉场天线的实验结果.实验结果表明交叉场天线是极小尺寸的电小天线,但该天线的性能指标不受惠勒、朱兰臣、哈林顿的“传统”电小天线理论的限制,而应该有相应的“非传统”电小天线的理论.     

高过载环境下导引头天线的动态响应实验研究

目的　采用实验方法研究制导弹药导引头天线在高过载环境下的结构动态响应,检验其结构设计的合理性和实验方法的可行性; 方法　采用空气炮模拟高过载的载荷环境和采用弹载多路存储器测量加速度和结构应变,对某制导弹药导引头天线进行高过载动态实验; 实验前采用有限元方法对天线结构进行了动态响应数值分析,为实验参数的确定提供了依据; 结果与结论　实验研究结果表明导引头天线结构设计合理,所采用的结构高过载实验方法可行;     

创新设计性天线实验教学改革与探讨

文中分析了天线实验教学缺乏创新设计性实验的原因,提出了一种开展创新设计性天线实验的教学改革方案。较详细地介绍了实验过程中的设计、仿真、制作、测试等各个环节,并讨论了实验测试结果,给出了实验成本。实践表明,所提出的天线实验教学改革方案可操作性强,具有良好的教学效果。     

介质埋藏贴片对称振子天线

为研究新型介质埋藏八木天线提供实验和理论基础,运用微带线技术、天线原理和微带贴片天线理论,研究出了一种介质埋藏式贴片对称振子天线的结构形式. 该结构形式是在变形的微带线正面,无缝隙覆盖一层与基片相同的介质而形成的,它将天线的金属部分完全埋藏于介质中,除了具有与微带振子天线性能相似的特点外,还明显地缩短了天线的长度. 数值仿真决定了其结构,得出了其性能参数,并进行实物天线的实验测试. 测试结果证明了此种结构的合理性.     

电磁场与波课程中天线教学创新实验设计

设计了电磁场与波课程中进行天线教学的一项创新实验。以电磁波综合实验仪为平台,设计了适合天线测量实验的转台和接收指示装置,替代价格昂贵的微波接收和发射设备。通过对如何开展八木天线为例进行分析,对实验方法进行了详细设计。实验结果表明,测试精度可以达到天线教学实验要求。该项新实验已连续两年在本科生教学中应用,明显起到了提升课程教学效果和学生实践能力的作用。     

整流天线组阵等效模型分析与实验

将整流天线单元等效为一个直流源和负载的串联,以此提出了整流天线串/并联组阵等效模型,得到了整流天线的组阵形式及最佳负载与阵元个数之间的关系.利用所设计的低功率密度应用整流天线单元,通过ADS软件仿真了二元并联阵,并通过实验测试了二元串联阵与二元并联阵.结果显示,并联阵的仿真与实验结果及串联阵的实验结果均与组阵模型基本吻合,从而验证了整流天线组阵模型的有效性.提出了多元组阵的可行性方案,为大规模阵列设计提供指导.     

用于WCDMA设备的三角形平面天线设计

针对WCDMA设备对天线频率、尺寸的要求,设计了一种新型的三角形平面天线。通过对原天线结构的介质衬底进行改进,从而达到减小天线尺寸的目的。通过大量的电磁仿真实验,最终所得用于WCDMA设备的三角形平面天线辐射贴片的面积有了明显减小,实现了小型化的目的。     

表面波等离子体天线物理特性的理论分析

根据表面波驱动等离子体的方法,建立一种表面波等离子体天线实验系统装置.在该实验系统中,根据等离子体天线的典型实验参数条件,从理论上对该表面波等离子体天线的特性进行了分析,包括:等离子体的电子温度、等离子体密度及其沿等离子体柱的分布情况、等离子体噪声及其对天线噪声的影响,以及等离子体天线的实际长度和导电率与表面波驱动的射频功率的关系.分析结果表明,等离子体圆柱的长度因射频功率的方根增加而增长,而沿圆柱的导电率呈线性关系.     

超宽带单极子天线脉冲传输特性的分析

以超宽带单极子天线为对象,提出一种实验测量结合数值模拟的简便方法,并将其推广用于脉冲体制超宽带通信系统的设计与性能分析,测量天线系统在特定频段上的频域传输幅度和相位特性并将其转换成时域传输特性.然后利用实验数据,结合数值仿真,分析了几种脉冲信号在系统中的传输特性.接着通过比较系统采用不同收发天线对情况下的传输特性,探讨了超宽带天线的性能评估和选择.实验与仿真结果表明,这种方法对脉冲信号的波形设计、超宽带天线的性能评估与优选具有良好的效果.     

有序分布式正三角形小区结构的功控算法和中断容量分析

正确选择小区内部的分布式天线模块可以提高覆盖区的通信质量,如果各分布式天线模块之间没有能量协作,也即每个天线模块都有自己的功率限制,那么天线模块的覆盖范围会小于只有和功率限制的天线模块的覆盖范围.综合考虑分布式天线模块选择和天线模块的功率限制,提出了一种正三角形小区通信系统(triangular cellular communication system, TCCS)和相应的下行功率控制策略.基于多小区环境和单用户系统的假设,研究了TCCS的中断容量.仿真实验表明,TCCS在小区的不同部分都具有平坦的容量分布.实验数值分析进一步说明,即使各天线模块都有功率限制,TCCS仍然可以增大覆盖面积,并且TCCS的容量高于使用传统分布式功控策略系统.     

电磁波极化教学实验设计与实践

文章设计了一项电磁场与波课程的新实验,介绍了如何研制开发极化旋转支架、多极化发射天线等实验装置,用线极化天线对多种极化形式的电磁波进行接收测量,组合成一个完整的电磁波极化实验系统。该项新实验解决了电磁波极化实验难以开展的问题,对学生充分理解电磁波极化这一教学难点,起到了极大的作用。     

利用DH926微波分光仪测量天线方向图

利用ＤＨ９２６微波分光仪，对角锥喇喇叭Ｈ面方向图进行了测量，得出了与理论分析结果吻合较好的测量结果，从而说明了得用这一仪器可以开设天线辐射方向图测量的实验课程。     

媒体网络技术在天线专业课程中的应用研究

根据天线与电波传播课程特点并结合教学实践,将多媒体及网络技术与课程结合,构建了天线课程网站。在课程网站中引入教科研成果,通过仿真建模进行可视化教学,借助多媒体资源扩展视野,利用动画演示展现抽象概念,采用虚拟现实技术增强交互功能,这样使抽象概念形象化,复杂内容简单化,同时培养学生科学的思维方法和实践能力,扩展了视野,激发了学习兴趣。     

方位预求和在多普勒波束锐化信号处理中的应用

本文提出了将方位预求和摩用于多普勒波束锐化信号处理的思想。在多普勒滤波前进行方位预求和可以最大限度地降低天线旁瓣泄漏信号对成图质量的影响,并可避免某些方位分辨单元的不完整多普勒历程对成图的影响。文中给出了实现方法,并进行了计算机仿真。     

一种新型介质埋藏贴片天线阵设计

为解决介质埋藏微带天线组阵后天线增益较低的问题,运用介质中电磁波传播理论、微带天线耦合理论、介质埋藏天线技术和微带天线圆极化技术等,采用天线阵元不共介质、同轴馈电、馈电点选在辐射贴片对角线上,在辐射贴片上附加简并分离单元等措施,设计和制作出了一种新型介质埋藏贴片天线阵列. 经仿真计算和实物天线测试显示,天线仿真增益为10.45 dB,实测增益约为9.2 dB,接近同类型的微带天线二元阵增益,该天线符合北斗天线性能要求,采用新型组阵结构后天线增益得到明显提高.      

非均匀结构超材料天线罩的研究

提出了一种非均匀排列超材料结构.通过理论计算,该结构在Ku频段内的等效相对介电常数可以控制在0到1之间.该结构可用于天线罩提高天线的增益.分别对单个微带天线、2×2微带阵列天线、4×4微带阵列天线3种情况加载超材料天线罩的效果进行仿真.仿真结果表明:超材料天线罩对提高天线及天线阵增益的效果随着天线单元数的增加而减弱,如单个微带天线增益可提高6dB,而4×4微带阵列天线增益的提高只有1.6dB.     

共面波导馈电的超宽带天线设计

文章设计了一种共面波导馈电的小型平面超宽带天线。天线由树形辐射单元和共面波导构成,体积小,在工作带宽内具有稳定的方向特性。利用电磁仿真软件对影响天线性能的主要参数进行了仿真、分析和优化,得到了天线的理想尺寸。对优化后的超宽带天线进行制作和测试,测试结果显示天线的工作带宽为3～11GHz。测试结果与仿真结果吻合,从而证明利用共面波导馈电的超宽带天线设计方法的有效性。     

P波段小型化锯齿缝隙超宽带天线设计

设计了一种P波段小型化超宽带天线。该天线采用微带线对五边形辐射单元进行馈电,接地板上蚀刻了锯齿形边沿的矩形宽缝。通过天线参数的仿真优化,最终实现了相对带宽约95%、尺寸为0.27λ×0.17λ(λ为低频点的自由空间波长)的超宽带P波段小型化印刷天线。仿真结果表明:天线的工作频带为300.5~848.8MHz,带内回波损耗均在-10dB以下,整个频段内天线的增益均在3dBi以上,天线为全向辐射。该天线具有平面结构,形状简单,易于共形的特征。最后制作了天线样件并进行了测试,测量结果与仿真结果吻合较好。     

柱面阵列天线单元相位中心的计算

为了准确确定非平面相控阵列天线在波束形成时各单元天线的相位中心,提出了一种借助三维场仿真软件HFSS计算单元天线相位中心的方法,并计算了某变指向通信天线单元天线的相位中心,研究了单元天线相位中心对天线波束形成的影响。仿真结果表明,该方法是有效的。