X波段4单元矩形径向线馈电螺旋阵的设计

为探索高功率高增益天线的实现途径,提出并设计了一种矩形径向线馈电螺旋阵.阐述了矩形径向线馈电螺旋阵的工作原理,对辐射单元、耦合探针和馈电系统进行了详细设计,进而得到一个X波段4单元阵列天线模型.对该模型进行的数值模拟结果表明,在8.5~10.3 GHz的频带范围内,天线反射系数小于0.1,增益大于12 dB,轴向轴比值小于1.9.     

GW级高功率径向线螺旋阵列天线

为提高高功率径向线螺旋阵列天线的功率容量,实现GW级高功率微波定向辐射,通过对螺旋线单元天线和阵列布局的改进,设计了功率容量大于1GW的4圈48单元磁探针径向线螺旋阵列天线,并对其进行了理论分析、数值模拟和试验研究．测量结果表明：在3．6～4．1GHz范围内,天线增益大于22dB,轴比小于2dB,口径效率大于55％．     

高功率16路功分器的设计

为满足高功率微波辐射天线对其馈电系统的要求,针对现有高功率多路功分器的不足,研制了一种新 型的高功率16路功分器.该功分器由同轴波导-4路矩形波导、H-T分支和波导同轴转换3个元件构成,其16路 输出具有等幅同相的功率分配特性.设计了中心频率为2.85GHz的功分器,并对其进行了数值计算和试验研 究.试验结果表明:该功分器在中心频率2.85GHz下,传输损耗约0.4dB,驻波系数为1.3,输出功率不平衡度约 暲0.7dB,相位不平衡度约5;在2.78 ~ 2.92GHz的频率范围内(中心频率的5%带宽),传输损耗小于 0.6dB,驻波系数小于1.5.分析结果还表明,该功分器的功率容量瓶颈在输入同轴波导处,与内部其他结构无 关,因而可实现对高功率微波源输出功率的分配.      

一种地铁数字集群系统新型天线的设计及其性能仿真

为了优化地铁数字集群系统无线通信天线的辐射性能,提高地铁的调度效率,结合微带天线和八木天线原理,提出了一种基于层叠结构的微带圆盘八木天线.模拟仿真的结果表明,该型天线的电压驻波比为1.33,输入阻抗为47.54Ω,最大增益2.53dB.与传统TETRA杆状天线相比,体积缩小了6.4倍,驻波比下降了1.88倍,输入阻抗提高了2.38倍,增益提高26%.同时,分析了该天线的抗干扰能力.     

ETC 系统中路边单元的设计

基于5．8 GHz DSRC技术设计了ETC系统中的路边单元，进行了系统总体设计，并描述了RS U中天线阵列、微波接收与微波发射电路设计过程，最后给出了基带部分的单片机选型和网络接口实现方法．设计的天线为5．8 G Hz右旋圆极化，采用8单元微带贴片阵列，增益高于14 dBi；设计的射频接收电路采用两级AGC ，接收动态范围高达＋5～-75 dBm ；提出了一种新型ASK调制电路，较之传统调制器电路简洁，调制度5％～95％连续可调；设计的发射电路功率＋0．5～＋31．5dBm，步进0．5dB可调，发射频率5．70～5．85GHz，步进1MHz可调．     

基于MOEA/D算法的三陷波超宽带天线设计

为实现超宽带通信中对WIMAX(3.3～3.7 GHz)、WLAN(5.150～5.825 GHz)和ITU(8.01～8.50 GHz)频段干扰的抑制,提出了一种基于MOEA/D算法优化设计的具有三陷波特性的超宽带天线。天线采用T形结构作为辐射贴片,通过改变贴片形状等方法实现在3～12 GHz的超宽带。在辐射贴片上刻蚀两个U形缝隙和在传输线两侧加载C形开口环,对天线进行陷波设计。利用MOEA/D算法对陷波结构的结构参数和加载位置进行优化,实现了在3.31～3.69 GHz、5.25～6.13 GHz和8.01～8.51 GHz频段的陷波效果,成功抑制了频段干扰。与传统扫频优化的设计方法相比,采用MOEA/D算法设计的天线在陷波频带内增益低至-19 dB,各陷波频带准确度误差均在3.6%以下,提高了天线的设计效率,具有一定的工程应用价值。     

哑铃形EBG结构微带天线的设计与仿真

以哑铃形EBG结构为研究载体,通过数值计算,对其带隙特性进行了研究.结果表明:在一定范围内哑铃形结构矩形边长增加、狭缝长度增加、介质基板厚度增加、介电常数增加,带隙中心频率呈下降趋势,而狭缝宽度增加,带隙中心频率呈上升趋势;同时表明介质基板厚度、介电常数增加,禁带宽度上升,狭缝宽度增加,禁带宽度下降.依据所得结论,设计了一Ku频段的微带贴片天线,与无EBG结构的同尺寸天线相比,其单元天线增益提高了1.68 dB,方向图特性得到了很好的改善.     

基于NSGA-Ⅱ的宽带天线匹配网络设计

针对天线宽带匹配网络的设计,各种不同的方法相应地被提出,其中对天线的输入阻抗进行匹配是一种有效的方法.利用精英保留非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)设计宽带天线匹配网络,实现网络输入端口反射系数和传输功率增益的多目标优化.仿真实验表明,所设计的宽带天线匹配网络具有随天线阻抗变化灵敏度低的优点,天线效率达到50％以上,证明了NSGA-Ⅱ算法的有效性.     

基于遗传算法的77 GHz超材料微带天线拓扑优化

针对微带天线增益性能偏低的问题，提出了适用于77 GHz的常规矩形微带天线，并以此为基准引入超材料格子型基元，以天线增益为设计目标，有无超材料方格子为设计变量，基于遗传算法排布超材料基元的拓扑微结构。针对超材料基元拓扑构型中存在的点连接问题，引入冗余设计的理念重新优化设计，并分析了超材料天线高增益的机理。仿真结果表明：相较于常规矩形微带天线，其增益由7.32 dB提升到10.50 dB，增幅高达43.4%。     

哑铃形EBG结构微带天线的设计与仿真

以哑铃形EBG结构为研究载体,通过数值计算,对其带隙特性进行了研究．结果表明：在一定范围内哑铃形结构矩形边长增加、狭缝长度增加、介质基板厚度增加、介电常数增加,带隙中心频率呈下降趋势,而狭缝宽度增加,带隙中心频率呈上升趋势;同时表明介质基板厚度、介电常数增加,禁带宽度上升,狭缝宽度增加,禁带宽度下降．依据所得结论,设计了一Ku频段的微带贴片天线,与无EBG结构的同尺寸天线相比,其单元天线增益提高了1．68dB,方向图特性得到了很好的改善．     

基于L型阵DOA估计的研究

从阵列有效孔径的角度研究了智能天线中的阵列结构,分析了均匀线性阵列和均匀圆形阵列的有效孔径在整个空间的阵列有效孔径,采用L型阵列进行DOA估计,通过理论分析与计算机仿真试验,说明L型阵列的优良性能.     

带金属柱的背腔式矩形贴片天线的谐振频率

采用有限元和界面积分公式混合的数值方法对带金属柱的背腔式矩形贴片天线进行分析，通过分析输入阻抗，详细讨论了金属柱的大小和馈电点的位置对天线谐振频率的影响．结果表明，天线的谐振频率随金属柱的尺寸增大而上升，且背腔式贴片天线的内部场结构也与普通贴片天线不同．     

Interference and Spectral Efficiency Analysis in Two-hop Cellular Network with Fixed Relays in FDD Mode

IntroductionRelaying is well known for its potential of ex-tending the high data rate coverage of a single basestation and reducing infrastructure deploymentcosts. Moreover, it is efficient in solving the cov-erage problem behind the obstacles and eliminatingblack spots, which even can not be solved by intro-ducing smart antenna technology[1,2]. Some dumbrelays (analog repeaters) have been adopted[1]in2 G and 3 G systems. But in such scenarios, thesignals received are forwarded without any si…     

单环非互易铁氧体移相器

为了研制自动跟踪同步通信卫星平板相控天线阵系统,对相控阵天线中的关键元件单环非互易铁氧体移相器进行了研究。利用双平板模型推导出了单环非互易铁氧体移相器的超越方程,并对其特性进行了讨论。根据超越方程对单环非互易铁氧体移相器的差相移随铁氧体厚度的变化进行了数值计算。结果表明随铁氧体厚度的增加,它的差相移增加。     

Bandwidth Numerical Analysis of Triangular Patch Antenna Fed by L-Shaped Probe

IntroductionA triangular patch antenna's major weaknessis its intrinsic narrow bandwidth.Some techniqueshave been suggested for widening its bandwidthsuch as the employmentof a thicker substrate witha coaxial feed[1] ,which will limit the achievablebandwidth due to the increased inductance of thelonger probe. Recently a novel feeding approachemploying an L- shaped probe has been devel-oped[2 ] ,butno numerical analysis has been provid-ed.Physically this L- shaped probe introduces a ca-pacitan…     

Link Budget Analysis for Massive-Antenna-Array-Enabled Terahertz Satellite Communications

Broadband satellite communications can enable a plethora of applications in customer services, global nomadic coverage and disaster prediction and recovery. Terahertz (THz) band is envisioned as a key satellite communication technology due to its very broad bandwidth, astrophysical observation advantages and device maturing in recent years. In this paper, a massive-antenna-array-enabled THz satellite communication system is proposed to be established in Tanggula, Tibet, where the average altitude is 5.068 km and the mean-clear-sky precipitable water vapor (PWV) is as low as 1.31 mm. In particular, a link budget analysis (LBA) framework is developed for THz space communications, considering unique THz channel properties and massive antenna array techniques. Moreover, practical siting conditions are taken into account, including the altitude, PWV, THz spectral windows, rain and cloud factors. On the basis of the developed link budget model, the massive antenna array model, and the practical parameters in Tanggula, the performances of signal-to-noise ratio (SNR) and capacity are evaluated. The results illustrate that 1Tbit/s is attainable in the 0.275—0.37 THz spectral window in Tanggula, by using an antenna array of the size 64.     

水泥混凝土结构中探地雷达分辨率的数值模拟分析

结合探地雷达在水泥混凝土结构中的应用,采用数值模拟的方法研究了探地雷达三种常用高频天线的分辨率问题,通过对数值模拟结果的分析,得出如下结论:探地雷达的分辨率只与天线的中心频率有关,与探测目标的类型无关,对于1.2GHz、900MHz和500MHz天线,其水平和垂直分辨率依次为4cm、5cm和11cm。     

拱形基板微带贴片天线性能分析

提出了一种新型微带贴片天线,对不同角度下天线的反射损耗、带宽和方向图进行了仿真.与普通微带贴片天线相比,这种新型天线的相对阻抗带宽(S11衰减到-10dB)一般在20%以上,个别角度下能达到43%,而且方向图有较大变化.     

曲线振子天线方向性系数的近似计算

本文利用天线阵基本原理近似分析了曲线振子的方向性系数,得到了方向性系数随 曲线振子长度的变化关系,为曲线振子天线的进一步研究及设计提供参考.