基于紧耦合超宽带阵列天线设计

为了满足未来雷达多功能、多任务的战场需求,本文设计并制造了一种基于紧耦合的超宽带天线,频带覆盖6～18GHz。该天线具有超宽频带、剖面低、易共形等特点。仿真设计表明该阵列天线在超宽频带内驻波低于2.1。     

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.     

一种低剖面轻型化E形微带天线的研制

研制了一种低剖面轻型化的E形微带天线。E形微带天线的电性能特性与介质层的厚度关系密切,通过分析天线剖面与带宽的关系,设计出兼顾低剖面和宽带特性的E形微带天线;通过微带线馈电方便了天线输出位置的设定,提高了天线设计的灵活性;将天线底板侧边折弯以加强结构刚性,并扩展天线的地面尺寸改善天线增益。对设计的天线进行实物加工、测试,在0.032 6λ剖面高度条件下获得了超过10%的相对带宽,天线增益大于5 dBi;同时天线具有小型化和轻型化的特点。     

一种适用于相控阵的超宽带双斜方形天线

宽频带是当前天线领域的研究热点之一.目前在相控阵系统中应用最广泛的印制天线有八木天线、领结型天线等.论文提出一种具有超宽带宽的新型传输带-馈线的印制天线,该天线由两个具有不同长度的平行类斜方形偶极子组成.其具有尺寸小,超宽带宽、较宽的波束宽度、增益高及前后比高等优点.通过仿真得到的VSWR和远场辐射方向图分别验证了该天线的特性.在相控阵和宽频带无线通信等领域具有良好的应用前景.     

双极化圆柱介质谐振器天线设计与实验研究

全极化数字相控阵天线具有波束扫描灵活、抗干扰能力强的优点,已成为以飞行器为载体的雷达天线领域的发展趋势之一。考虑到安装平台的限制,天线单元是相控阵天线的关键部件,研制适合工程应用的双极化天线单元具有重要意义。提出以双极化介质谐振器天线为全极化数字相控阵天线单元的设计方案;该方案具有辐射效率高、结构简单、易于馈电、体积小、极化端口隔离特性好等性能。设计了一种带有金属反射板的双极化圆柱形介质谐振器天线单元,采用全波电磁仿真软件对天线单元进行设计和优化,开展了天线单元的加工和性能测试工作。在4.95~5.05 GHz的带宽内,驻波比均小于2;天线的极化端口隔离度约为-20 d B;测试的天线波束宽度约大于80°,增益约大于6 d B,交叉极化电平约为-20 d B。天线的性能达到预期的指标要求,适合于实际工程应用。     

基于超宽带技术的相控阵天线单元移相量测试

针对不便于拆卸和分解的相控阵天线单元,设计了一种基于超宽带技术的相控阵天线单元移相量测试方法。将ps级的超宽带信号耦合馈电到天线单元上,通过采样接收输出信号来测试天线单元移相状态,利用时间窗技术对接收信号进行处理,使测试误差减少了一个量级。搭建了超宽带时域测试系统,对相控阵天线单元移相量进行了测试,测试误差在±0.5°,证明了该方法的有效性。     

一种低剖面螺旋阵列天线的设计

针对移动卫星通信系统的要求,设计了一种低剖面的轴向模螺旋阵列天线。通过采用小螺距角轴向螺旋天线阵列降低天线高度;使用微带匹配移相网络提高天线的阻抗和轴比特性。对原理样机进行测试,实测结果表明该天线在工作频段内天线增益10dBi、轴比1.6、驻波比1.5。所设计的天线具有重量轻、剖面低、易于集成的特点,具有良好的应用前景。     

宽频带双极化天线元的研究

对可用作有源相控阵元的多层微带贴片天线的频带展宽方面的技术作了介绍和分析,重点研究了其中层叠式展宽频带的思路.用全波分析法分析了层叠微带贴片天线的特性,采取了共面波导对十字形槽馈电的新颖的馈电结构,设计并仿真了一个多层结构的宽频带天线元,验证结果良好.     

向电子材料与元件前沿迈进——记华中科技大学电子科学与技术系副主任吕文中教授

陶瓷、电阻、天线、元件……正是这些看似微不足道的材料和元器件奠定了电子产业的基础，为电子产品提供了高性能化的动力。近十年来，吕文中教授课题组在电子陶瓷材料领域进行了深入研究，在GPS用宽频带、耐高温、复杂形状微波介质陶瓷天线方面做出了许多创新工作，采用新型铁电移相器降低了相控阵雷达的成本，发明了电滞回线测试仪，     

口径耦合多层微带天线单元和阵列设计

本文介绍了一种口径耦合多层微带天线单元的设计.该设计方案综合采用几种展宽频带的方法:采用双层贴片结构;选用低介电常数的厚介质基片;并使用口径耦合的馈电方式.仿真结果表明,天线单元驻波比小于1.5的相对带宽达到20%.此外,本文给出了由该单元组成的4单元微带天线阵,以及该天线阵的实测值.该形式的天线阵结构简单,性能满足要求,可用作合成孔径雷达系统的天线子阵.