天线方向图在GPS仿真实验中的应用

利用Spirent公司的GSS6560 GPS模拟器建立了仿真平台,将载体姿态和接收机天线方向图加入到仿真过程中,模拟了载体姿态变化和天线方向图对接收到的卫星信号的影响,针对有无天线方向图和载体姿态变化的不同情况进行了对比实验,分析了卫星信号强度的变化过程,验证了载体姿态变化对接收机工作情况的影响,为GPS接收机测试和有GPS参与的组合导航系统半实物仿真提供了更加真实的仿真环境。     

基于CST的波导窄边缝隙天线的分析与设计

目的提出一种可以避免大量数值计算,且无需加工大量试验件的波导窄边缝隙天线的计算机辅助设计方法。方法将波导窄边缝隙阵列天线的基本理论和现代电磁仿真软件结合起来,仿真得到考虑互耦的缝隙电导函数,进而确定各个缝隙尺寸。结果完成了该设计,并达到了既定的设计要求。结论此种设计方法可以大大提高设计精度,提高工作效率,节约设计成本。     

基于ESPRIT算法的柱面共形阵列天线DOA估计

由于共形天线阵列流形的多极化特性(polarization-diversity,PD),信源方位参数与极化状态的“耦合”是实现共形阵列天线波达方向(direction-of-arrival, DOA)估计的主要难点。针对柱面共形阵列天线的特点,建立了柱面共形阵列天线的导向矢量模型;通过合理的阵元排列结构设计,结合ESPRIT (estimation of signal parameters via rotational invariance techniques)算法参数估计的特点,实现了信源极化状态与方位参数的去耦合,推导了ESPRIT算法多参数估计的参数配对方法,最终提出了柱面共形阵列天线盲极化DOA估计算法。计算机Monte Carlo仿真实验验证了所提算法的有效性。     

从远场方向图反推天线面板调整量

针对大型分块反射面天线面板调整次数多、效率低的问题,提出了一种从天线远场方向图反推出面板调整量进而快速调整的方法。应用物理光学（physical optics, PO）法建立了表面节点位移与远区电场的线性关系,将面板调整向量与远区辐射场强用线性方程组联系起来。利用奇异值分解（singular value decomposition, SVD）法求解线性方程组得调整向量,从而实现由方向图反推调整量的目的。对某工程案例进行了分析计算,给出了相应的数据与曲线,证明了所提方法的有效性,为大型天线反射面板的精确调整提供了指导。     

锥面共形阵列天线的极化-DOA估计

由于共形载体曲率的影响,锥面共形阵列中的阵元不仅具有不同指向的方向图,而且具有不同的极化特性,从而使得共形阵列呈现多极化特性。利用锥面共形阵列的多极化特性,针对现有共形阵列下空间超分辨算法对信号极化参数估计缺失这一问题,结合多重信号分类(multiple signal classification, MUSIC)算法实现了入射信号的极化参数与二维波达方向(direction of arrival, DOA)的联合估计。算法对阵列形式无特殊要求,不需要参数配对;在此基础上进一步对算法的估计性能进行了理论分析与推导,给出了算法多参数估计的克拉美-罗边界(Cramer-Rao bound, CRB)。最后通过计算机仿真验证了算法的有效性。     

移动通信基站在城区的典型天馈设计——组合抱杆

通信事业已日益成为关系到国计民生的大事．通信基站的建设与管理则是通信事业发展的基本支持和保证。城市中的基站建设土建方面的内容主要分为机房和天馈建设。主要讨论了一种典型的城区基站天馈——组合抱杆的具体设计过程和计算方法,这为以后此类基站的设计提供一些参考。     

燕尾型对数天线悬索结构分析

 为了使天线帐成形美观、结构可靠,本文以燕尾型对数周期线天线结构为研究对象,提出了燕尾型天线结构尺寸的一种近似的解析计算方法.在满足给定振子垂度的要求下,利用小垂度柔索理论计算出各振子拉力,通过分析天线边吊索在垂直面内的受力情况,利用力矩平衡关系计算出边索各挂点的坐标值及其两端拉力.如果各振子和边索拉力值不符合要求,则通过调整振子垂度和最短尾线来重新分析计算,直至各拉力值都在允许范围之内,停止迭代计算.输出天线帐边索和尾线的长度及其各索的预拉力,为天线结构设计、材料选择和工程应用提供数据支撑.通过实际工程验证,表明采用该方法得到的分析结果具有良好的工程应用价值.本文方法适用于大小不等、间距不等、方向不同的集中载荷作用下竖向线天线边吊索的分析计算.     

地球同步轨道SAR“凝视”成像波束指向控制分析

针对地球同步轨道星载合成孔径雷达(geosynchronous synthetic aperture radar,GEOSAR)"凝视"成像,分析其天线波束指向控制需求,定义天线波束二维指向角,提出天线波束二维步进式指向控制及同步与非同步控制方法,是一种有效地实现GEOSAR天线波束控制的方法。应用成对回波理论分析天线波束二维指向控制对回波信号的影响,波束指向被控造成回波方位向信号的幅度调制,引起成对回波,定量分析波束指向控制步长与成对回波幅度和位置之间的关系,提出成对回波性能指标,为GEOSAR"凝视"天线波束指向控制步长的合理设计提供了依据。最后通过计算机仿真验证了理论分析的正确性。     

一种非均匀天线组阵下信号时延最优化补偿方法

在深空天线组阵接收中,各接收天线往往间距较远,各路信号到达时间不同,需要完成时延补偿与对准才能有效合成。非均匀天线组阵下,各路信号时延估计精度不同,在对信号进行时延补偿时需要根据信号信噪比采取不同的补偿策略。在分析基于准合成输出信号为参考的时延补偿对准算法的基础上,从加快算法收敛速度的角度,优化补偿系数,提出了一种非均匀天线组阵下信号时延优化补偿方法。仿真实验表明该算法在不降低合成性能的前提下,收敛速度与基于准合成输出信号为参考的时延对准算法相比有较大提高。     

低频补偿超宽带TEM喇叭天线的研究与设计

设计和仿真了一种组合式的超宽带TEM喇叭天线。通过采用指数渐变的TEM喇叭天线与矩形框的组合形式,扩展了天线的低频截止频率。同时,为了提高高频端天线的增益,对天线口面做圆弧过渡。使用电磁仿真软件CST Microwave Studio进行建模与仿真分析。根据仿真结果制作了天线,在微波暗室内进行测试。结果表明,天线在0.78~20 GHz的频带内反射损耗小于2.5,比带宽达到了25.6∶1,在整个工作频段内平均增益为10 dBi,达到了预期的设计目的。