背腔式分形微带贴片天线电磁散射特性分析

将矢量有限元方法和边界积分方法相结合，分析背腔式分形微带贴片天线的电磁散射特性，给出了该方法的理论模型，根据变分原理得出原有问题的等效泛函，将背腔体用四面体单元进行剖分，采用矢量基函数展开各单元内的电场，按照里兹方法得到一组线性方程，再利用腔体开口面上电磁场的连续性，应用边界积分方程得到另外一组线性方程，两组方程构成完备的线性方程组，由此求出腔体开口面的等效磁流和原问题的散射场，通过将该混合方法应用于传统的背腔式微带贴片天线的RCS计算，验证了该方法的正确性，在此基础上，对背腔式分形微带贴片无线的电磁散射特性进行了计算和分析，结果显示，背腔式分形微带贴片天线的电磁散射特性主要取决于微带天线的激励单元而不是寄生单元。     

平面微波天线的研究

提出了一种可实现高增益的平面微波天线单馈点背腔环形隙缝天线阵,对单环和双环情况进行了较为深入的理论分析和探讨,应用矩量法计算出了单环和双环情况下的口径场分布、方向图和增益．实验结果表明,理论与实际吻合得较好．     

低副瓣天线及多层天线罩一体化仿真

多层介质天线罩对机栽天线低副瓣性能有显著的影响，对带罩天线的方向性进行一体化分析有助于机栽天线的优化设计。根据复射线理论，利用复源点远场具有的高斯波束特性，对低副瓣天线的方向图主副瓣进行模拟，随后计入表征主副瓣的各个复源点场在多层天线罩内的反射和透射影响，最后在远区通过叠加所有复源点的透射场而得到带罩天线的远区方向性图。由于复源点场和集合复射线法的简易性，大大简化了带罩天线的理论分析过程，有利于天线及天线罩的整体优化设计。文中以二维圆柱天线罩内的12单元线阵为例，给出了相关的分析和计算结果，证明了文中方法的可行性和简捷性，并得到一些具有参考价值的结论。     

带背腔平面天线的研究

带背腔平面天线的分析目前尚无人涉及，本文用谱域法结合本征函数技术为其建立了一个合适的理论模型。在傅里变换域导出了切向场分量和面电流密度分量之间的基本关系式之后，充分利用本征函数的正交特征，选择了合适的基函数和权函数，极大地简化了求解过程，成倍地缩短了计算时间，本文最后给出了天线方向图的计算结果和实验结果以资验证。     

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。     

对数周期天线方向图的矩量法估计

在宽带二维波达方向估计系统中 ,天线阵列的方向图估计将直接影响波达方向估计的算法及精度。该文从天线辐射的积分算子方程出发 ,采用矩量法和快速多极算法(FMA) ,计算并分析了对数周期天线的方向图和阻抗矩阵 ,计算机仿真及天线外场实测表明 :理论计算方向图与实测天线方向图数据在 E面有较好的一致性 ,而在 H面 ,仿真方向图和实测方向图数据有一些差别 ,这些差别主要由矩量法的物理模型所引起。对数周期天线方向图矩量法估计的完成 ,为宽带二维空间波达方向 (DOA)估计系统天线阵列的工程设计提供了理论基础     

具有带阻特性的超宽带天线

提出了一种新型共面波导(CPW)馈电的,具有带阻特性的平面单极子超宽带(UWB)天线.为了抑制与WLAN、WiMax系统的干扰,通过在天线平面上开槽,从而达到了在天线频段上的带阻特性.该天线回波损耗S11≤-10dB的工作频带带宽达到了2.75～11GHz,并且在2.75～3.29GHz、4.1～4.9GHz、6.08～8GHz频带内形成阻带.利用电磁仿真软件优化,并绘出天线的方向图,结果表明该设计方法的有效性.     

单轴各向异性背腔式微带贴片天线的表面缝隙场分布及交叉极化方向图分析

为了研究单轴介质基片的各向异性性质对微带贴片天线辐射特性的影响,采用矢量有限元－边界积分法（Edge-Based FEM-BI）对填充单轴各向异性介质的背腔式微带贴片天线表面缝隙部分的切向电场分布及交叉极化方向图进行了计算及分析。计算结果表明仅当单轴介质的光轴沿贴片的法向方向（z轴）时,填充不同的单轴介质才会影响微带天线的场分布及最大交叉极化电平值,而当光轴沿x轴、y轴时,其影响可以忽略。     

室外2.4GHz背腔式缝隙天线的设计

为了解决单极子天线不适合室外使用的问题,设计了一种适合无线终端使用的2.4GHz背腔式缝隙天线.借助数值模型结合具体设计,计算出了背腔深度的理论值,创新性的使用波导内电波传播模型分析了天线背腔深度对天线辐射的影响;利用基于有限元法的HFSS对影响天线性能的缝隙长度、背腔深度和馈电位置等参数进行了参数扫描,确定了天线的设计参数;根据仿真结果做出了实物,并进行了测试,实测与仿真结果吻合.实测结果表明:该天线在频段2.35~2.53GHz内,S11系数小于-10dB.相比普通单极子天线,设计的背腔式缝隙天线阻抗匹配性能更好,更适宜于室外环境.     

低副瓣天线及多层天线罩一体化仿真

多层介质天线罩对机载天线低副瓣性能有显著的影响,对带罩天线的方向性进行一体化分析有助 于机载天线的优化设计。根据复射线理论,利用复源点远场具有的高斯波束特性,对低副瓣天线的方向图 主副瓣进行模拟,随后计入表征主副瓣的各个复源点场在多层天线罩内的反射和透射影响,最后在远区通 过叠加所有复源点的透射场而得到带罩天线的远区方向性图。由于复源点场和集合复射线法的简易性,大 大简化了带罩天线的理论分析过程,有利于天线及天线罩的整体优化设计。文中以二维圆柱天线罩内的12 单元线阵为例/给出了相关的分析和计算结果,证明了文中方法的可行性和简捷性,并得到一些具有参考 价值的结论。     

改进型矩量法/双正交模法混合技术及其在天线分析中的应用

本文提出了三种改进型矩量法/双正交模法混合技术,并将这种技术用于对线天线的分析。通过对八木天线的若干实例的分析表明,这种混合技术姓实用和可行的。     

金属杆加载微带贴片天线的谱域法分析

本文对分层介质中由垂直电流所产生的电磁场作了谱域分析,并应用于金属杆加载微带贴片天线。文中对该天线的谐振频率和输入驻皮比作了数值计算,其结果与实验数据相符。     

带有裂缝的电大尺寸目标电磁散射特性分析

提出了一种分析计算带有裂缝的电大尺寸复杂目标电磁散射问题的混合方法-FEN／PO-PID方法,在该方法中,采用基于棱边的有限元法(Edge-based FEM)为低频方法,物理光学法与物理绕射理论(POPTD)为高频方法,通过耦合技术将二者结合在一起．将此方法用于带有裂缝的二维导电柱的电磁散射特性分析,计算结果与有关文献的数据一致性很好,从而验证了该方法的准确性．还给出另外两种截面的二维导电柱体雷达截面的计算曲线．理论分析与计算结果表明,该法与其它计算同类问题的方法相比,能节省计算机存储单元、提高计算速度。     

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 <-10dB阻抗带宽达到了42.8%（从2.45GHz到3.80GHz）。     

小型化蝶形微带天线的全波分析

采用矩量法分析了蝶形微带贴片天线,可用于比较准确地预测这类微带贴片天线的输入阻抗,谐振频率和方向图,根据该天线的特定形状,采用全域基和脉冲基相结合的基函数,同时采用渐进抽取方法处理求解过程中遇到的奇异函数积分,将两维无限积分化为一维有限积分,从而大大缩短了计算时间,通过本程序得到的计算结果和实验结果比较一致,数值结果也表明,这种蝶形天线是比较普通矩形微带贴片天线面积小很多的一种小型化设计。     

一种计算微机械小孔耦合微带天线阻抗的新方法

利用传输线模型结合微带线和波导缝隙间的耦合机制 ,结合对有效介电常数的计算 ,提出了一种适用于小孔耦合微带天线以及微机械微带天线工程设计使用的计算方法 ,并利用该方法计算了小孔耦合微带天线的输入阻抗以及微机械结构微带天线的输入阻抗 ,并将其反射损失和其它方法所得结果进行了比较 ,比较结果证实了本文方法的有效性 .     

复杂目标电磁散射分析的FEM/PO-PTD方法

采用一种新的混合方法——FEM／PO-PTD法,分析计算带有腔体的电大尺寸复杂目标的电磁散射特性。该方法中,应用矢量有限元法(edge-based FEM)为基本方法,将腔体开口面上的磁场方程作为腔体内问题的边界条件引入泛函,采用物理光学法(PO)和物理绕射理论(PTD)分析电大尺寸规则目标的电磁散射特性。为了验证该方法的准确性,首先将其应用于三维无穷接地开口腔体的电磁散射特性分析,计算结果与有关文献的数据一致性很好。在此基础上,给出了带有不同介质填充腔体和吸波材料涂敷腔体的电大尺寸导体目标雷达散射截面的计算曲线。     

使用微带天线进行近距离能量传递

针对传统供能装置的缺点，提出了一种传递能量方式——使用微带天线传递能量，设计了用于监测系统传递能量的微带天线，并对微带天线对进行了实验研究，对其传输衰减和天线的效率及匹配条件进行了分析，实验结果和分析表明：在近距离、小功率的情况下，使用微带天线传递能量的方法是可行的。     

探针馈电微带天线电流连续和激励源的处理分析

在用传统的MOM来分析探针馈电微带天线时,针对激励源的加入以及线面连接处电流连续性的处理,很多学者提出了不同的解决方案.笔者对其中一些方案进行了研究,并把这些方案与空域分层介质格林函数法结合起来分析了几种典型微带天线的输入阻抗特性.计算结果与相关软件的仿真结果吻合结果良好,从而证明了此类分析方法的正确性.