一种宽频带法向螺旋天线

本论文提出了一种展宽法向螺旋天线带宽的方法。天线结构为:法向螺旋、顶端由导体连接、从螺线圈内部弯折、并于接地板相连,螺旋导体线圈有集总参数RLC元件加载;天线的高度只有工作波长的1/10。该展宽螺旋天线带宽的方法采用了线天线的集总元件加载技术。仿真结果表示:这种方法能够较明显地改善螺旋天线的阻抗特性。从驻波比的角度而言,频率特性也得到较大的改善。使用适合的阻抗匹配网络,目标天线的驻波比(VSWR)在200～450MHz的频率范围内不大于2。     

一种新型的小型化微带贴片天线设计研究

文章提出了一种新型的小型化微带贴片天线设计.天线同时采用贴片螺旋曲流、加载短路探针和接地板蚀刻缝隙三种小型化方法,使得其尺寸大大减小.研究表明,天线在回波损耗S11-10 dB时的工作带宽可达到2.883~2.889 GHz,是一种具有很好理论参考意义与实用价值的微带天线.     

短波宽带天线及匹配网络的优化设计

讨论了短波宽带天线及其匹配网络的优化设计，给出了优化设计的目标函数，并在数值分析的基础上采用一种改进型的遗传算法对天线及匹配网络参数进行优化，将理论计算结果和实际测试的结果进行了对比和分析。结果表明设计出的天馈系统具有良好的阻抗宽带性能，证明了文 所阐述的方法是有效可行的，有助于提高设计效率。     

一种短波天线小型化设计方案

本文提出了一种工作在3—15 MHz的短波天线的小型化设计方案。该天线以偶极天线为基本结构,具有顶端-集总元件的复合加载结构,并采用多螺旋组合结构进行优化。天线尺寸在2 m×2 m×2 m范围内,采用CST公司的商业软件Mi-crowave Studio仿真研究表明,该天线在工作频段内效率均高于-20 dB,具有体积小、结构简单、效率高等优点,可广泛应用在广播通信、环境监测、雷达探测等领域。     

基于混合遗传算法和复合形法的翼型优化设计

遗传算法的缺点在于计算过多的目标函数适应值而增加了优化设计的计算量。为了提高遗传算法的优化效率,将遗传算法和复合形法相结合,建立了基于混合遗传算法和复合形法的气动优化设计方法,对超临界翼型进行了单目标和多目标的优化设计,流场计算采用雷诺数平均N-S方程。算例表明,该设计优化方法稳定,设计质量高,效率比单纯遗传算法有很大提高,在工程中有较大的应用价值。     

高阻抗表面对宽带蝶形天线辐射性能的改善

研究利用高阻抗表面改善宽带蝶形天线的辐射性能.通过对高阻抗表面的单元结构进行等效电路分析和全波电磁仿真分析,定量表征高阻抗表面的同相反射频带与其单元结构参数的关系.在此基础上,将优化设计的高阻抗表面加载到宽带蝶形天线中,并对加载前后的天线性能进行仿真分析和比较.结果表明:加载高阻抗表面后,蝶形天线方向图后瓣得到明显抑制,13%的相对带宽内天线增益提高了2.7 dB.由于高阻抗表面的同相反射特性,加载时可紧贴于蝶形天线背面,整体结构简单紧凑.研究结果在探地雷达等宽带系统中具有很好的应用前景.     

平面等角螺旋天线的理论分析与数值仿真

在对平面等角螺旋天线进行理论分析的基础上,采用基于矩量法的电磁场数值仿真软件,研究了平面等角螺旋天线的结构参数对天线辐射场分布的影响以及辐射场分布与解析结果间的差异,给出了一定带宽及工作模式条件下的等角螺旋天线的参数选择方法。     

宽带圆极化球面螺旋天线研究

研究了一种具有宽带、小尺寸、圆极化特点的新型球面螺旋天线,采用螺旋线段对天线进行划分,曲线三角基函数和脉冲检验的矩量法分析了该天线的驻波、圆极化及方向图等特性。分析结果表明,计算天线上的电流分布时未知系数大量减少,提高了计算速度;与传统球面螺旋天线、半球面螺旋天线相比,该天线具有更加良好的辐射特性,在卫星通信领域有着巨大的应用前景。     

基于二叉分形树的宽带微带天线

采用二叉分形树结构设计了一种具有宽带特性的新型微带单极子天线.为获得宽带特性,综合应用基于时域有限差分算法的全波电磁场仿真、网络并行计算和遗传算法的天线自动设计技术对该分形微带天线进行了优化设计.根据设计结果加工制作了天线模型并进行了性能测试,测试结果同仿真计算吻合良好,并表明该天线的S11＜-10 dB阻抗带宽达到了42.8%(从2.45 GHz～3.80 GHz).     

新型电阻加载微带贴片天线

对电阻加载微带贴片无线进行了理论分析．并采用了矩量法和有限差分时域法进行了仿真计算，然后进行了试验测试，从这三个方面均可以看出电阻加载方法虽然能够提高微带贴片天线的带宽，但也同时使得天线的效率有较大的降低为此提出一种新型结构的电阻加载微带贴片天线．并对该天线模型进行了分析和试验测试．结果表明：这种新型结构微带天线可以通过调整加载电阻大小和位置来控制天线的效率和带宽，使天线的效率和带宽能相互兼顾以满足在实际工程中的需要。     

一种新型的单层介质宽频带圆柱共形微带天线

提出一种新型的单层介质宽频带圆柱共形微带天线.采用具有U形缝隙的金属贴片作为天线的辐射单元,缝隙的引入改变了贴片表面的电流分布,使天线的阻抗带增至39%左右.利用时域有限差分法(FDTD)结合圆柱分层媒质中谱域并矢格林函数的混合方法对该天线进行了全波分析,给出了天线单元的阻抗特性、辐射特性以及两天线单元间的互耦特性.该天线仅含有单层介质衬底,与叠层结构宽频带微带天线相比,剖面厚度减少约30%,更适合应用于天线剖面尺寸要求严格的场合.     

数点集中力作用下弹性支承板的弯曲

在建筑结构设计中的弹性基板的计算一般采用有限元法或图表法。在理论上没有一般性的解析表达式。本文由边界积分法给出了一般封闭解析解的表达式。作为算例，求解了有六个点作用集中力的弹性地基上四边简支的厚板弯曲问题，且与有限元结果进行了对照，验证了本文给出的一般性的封闭解析解表达式的正确性。     

低副瓣膜片加载方形棱锥喇叭天线设计

为了降低方形棱锥喇叭天线的E面方向图副瓣电平,该文对具有相同外形尺寸、不同加载方式的方形棱锥喇叭天线进行建模分析.采用基于有限元法的电磁软件,对传统无加载、金属四脊加载、金属膜片非周期阵列对称加载三种方形棱锥喇叭天线的回波损耗、方向图及隔离度仿真特性进行比较分析.研制了中心频率为12 GHz的膜片阵列加载方形棱锥喇叭天线,该天线在10～14 GHz频带上的方向性系数大于14 dB,E面方向图第一副瓣电平比主瓣低17 dB以上,双正交线极化隔离度及工作主模与其它模式的模式隔离度均高于40 dB.仿真和实测结果证明了膜片加载方法对于改善方形棱锥喇叭天线副瓣电平特性的有效性.     

地板及金属板加载对轴向模螺旋天线辐射特性的影响

轴向模螺旋天线是一种常见的圆极化辐射的定向天线,其辐射方向主要是沿着螺旋线的轴线方向。通过改变天线地板的尺寸可以对天线的辐射方向进行调整,使之向地板一侧进行辐射,并能够获得较好的圆极化与定向辐射特性。通过轴向辐射方向的金属板加载,可以显著地提高天线的增益。以一个传统的轴向模螺旋天线为例,对上述两种控制天线辐射效果的方法进行了仿真与实验研究,结果表明减小地板直径可以使天线辐射向着地板方向,并且能够达到约10 d B的前后比;在天线轴向的加载地板可以使天线增益提高1 d B以上,并且对天线的阻抗带宽及圆极化特性等性能影响较小。上述方法的采用可以使得轴向模螺旋天线的应用更加广泛。     

简支梁桥有载频率研究

为研究简支梁桥的自振特性及车-桥系统的有载频率,首先进行了简支梁自振频率的理论分析,然后采用有限元方法建立了简支梁计算模型,将结果与实测值进行对比,优选出合适的有限元计算方法.将车辆简化为集中质量块,建立了质量块-简支梁系统有限元计算模型.通过软件计算分析,得到桥梁结构的振动模态和不同车辆位置下的有载频率.将有限元分析...     

耦合空间声场的简正方式

耦合空间广泛地存在于各类建筑中，具有复杂的声场特性。关于耦合空间已有的研究多是建立在扩散声场的基础上，应用统计理论给出近似的分析。本研究从波动声学出发，从简正频率的角度探讨了耦合空间的低频简正特性。     

基于有源超表面天线罩的窄截面方向图可重构天线

针对无人机数据链通信存在抗干扰性能差、防捕获能力弱等问题,提出了一种具有良好气动性能的基于有源超表面天线罩的窄截面方向图可重构天线。该天线由宽带平面印刷全向天线、窄截面有源超表面天线罩以及双频阻抗匹配网络组成。当超表面天线罩上二极管均截止(未加偏置电压)时,天线罩处于全透波状态,天线工作于宽带全向通信模式。当超表面天线罩特定区域二极管导通时,该区域天线罩处于全屏蔽状态,天线工作于双频定向通信模式,此时通过引入双频阻抗匹配网络显著改善天线的阻抗匹配。全向通信模式下,天线相对带宽达到44.6%,全向增益可达1.37 dBi,不圆度小于2.5 dBi;定向模式下,双频天线上下频带分别为1.4 GHz和1.8 GHz,相对带宽分别为9.1%和15.3%,最大定向增益达5.2 dBi。该天线具有窄截面、低成本等优点,能够在宽带全向通信和双频定向通信工作模式之间灵活切换,有望提高无人机抗干扰、防捕获的性能。     

基于扩展有限元的Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹开裂角分析

以ABAQUS为平台,利用扩展有限元方法,采用最大环向拉应力断裂准则模拟了有限大板和三点弯曲梁Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的开裂角。结果表明,采用扩展有限元法分析Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的扩展方向不需要预先指定裂纹扩展方向,解决了常规有限元方法的弊端;扩展有限元方法能够逼真地模拟复合裂纹的扩展行为,无须重新剖分网格,节省了计算成本,为解决实际复杂形状裂纹问题提供了方便的途径。     

局部均布荷载作用下非均匀弹性地基上厚矩形板的弯曲

在建筑结构设计中的局部均布荷载作用下非均匀弹性地基上矩形板的计算一般采用有限元法和图表,在理论上很难获得一般性的解析解.本文以局部均布荷载作用下非均匀弹性地基上四边简支厚板的弯曲问题为例,由功的互等法导出了一般封闭解析解的表达式,给出了图表形式的计算结果,并与有限元结果进行了对照.证明了本文给出的一般性封闭解析解的表达式是正确的.     

带有倒L寄生单元的低剖面方向图可重构天线

提出一种带有倒L寄生单元的低剖面方向图可重构天线。该天线由一个有源六边形贴片单元和两个加载开关的倒L寄生单元组成。仿真和测量结果表明:通过改变寄生单元上加载开关的状态,可以使天线工作在3种状态,即SO,OS和OO模式,其中,S代表"短路",O代表"开路"。天线工作在OO模式下,方向图在水平面内的辐射接近全向。工作在SO和OS模式下,天线可以获得良好的定向方向图,并且可以实现方向图在水平面内的切换。同时,该天线为垂直极化,具有低剖面和良好的方向图切换特性,便于与无线接入设备共形集成,适用于室内无线通信系统。