一种高频雷达天线的快速分析方法

针对高频雷达天线设计中电磁计算耗时长的问题,提出利用高效的多层快速多极子算法(MLFMA)计算以二元八木天线为基本单元的阵列天线电磁特性参数。根据某高频雷达天线的技术指标,利用数值优化理论优化阵列天线性能,优化后的阵列天线满足了相应的指标要求。仿真结果表明,MLFMA计算高频雷达天线的电磁参数是高效可靠的,能为天线的高效紧凑设计提供指导和参考。     

阵列天线绕射场求解的数学模型

为了缩短阵列天线绕射场求解的计算时间,提高船舶海上通信的能力,提出阵列天线绕射场求解的数学模型设计。基于阵列天线绕射场局部坐标系的建立,求出船舶阵列天线绕射场的绕射点坐标,根据船舶阵列天线绕射场上的点,构建了船舶阵列天线的绕射场分布模型,完成船舶阵列天线绕射场结构模型的建立;通过船舶阵列天线绕射场绕射系数的计算,实现阵列天线绕射场的数学模型设计。仿真实验结果证明,阵列天线绕射场求解的数学模型与理论模型相比,阵列天线绕射场的求解时间更短。     

实现短波天线阵列亟需解决的问题

介绍了目前常见的几种天线阵列，讨论了实现天线阵列所需要解决的一系列难题，并总结了几种用于解决这些问题的分析方法，以实现对天线阵列的优化。     

阵列天线绕射场求解的数学模型设计

为了提高阵列天线的探测能力,需要进行阵列天线绕射场求解,提出基于磁性辐射天线电磁探测的阵列天线绕射场求解数学模型,构建阵列天线绕射场的电磁探测器工作区域分布模型,采用谐变磁偶极子近场分布检测的方法进行谐变磁偶极子分布式检测。结合外场与场源的媒质损耗和辐射场差异性,进行阵列天线绕射场的磁偶极特征分析,提取阵列天线绕射场的辐射磁矩和系统的工作频率等特征量,实现阵列天线绕射场求解的数学模型式设计。测试结果表明,采用该方法进行阵列天线绕射场求解的准确性较高,探测精度得到提升,保证了舰船通信质量。     

舰船短波通信自适应抗干扰阵列天线控制方法

常规的阵列天线控制方法通常难以与短波信号定位技术相结合,导致阵列天线抗干扰能力较差,因此设计了一种舰船短波通信自适应抗干扰阵列天线控制方法。研究短波信号自适应定位方法,基于该自适应定位方法建立阵列天线解析表达式,将短波信号定位技术应用于阵列天线自适应抗干扰控制方法中,实现舰船短波通信自适应抗干扰阵列天线控制方法的优化。根据实验结果可知:该方法在受到干扰后得到的信噪比在扫描角度相同时均大于2种常规方法,其平均信噪比较2种常规方法大约1.62 dB和2.21 dB,可知该短波信号自适应抗干扰能力优于常规方法,实现了阵列天线控制方法的优化。     

船载智能天线通信系统中干扰抑制技术

智能天线技术又叫自适应天线阵列技术,其核心在于阵列信号处理技术,最早应用于雷达和舰船声呐探测等领域,19世纪70年代逐渐被应用于军事通信领域。随着船舶领域的自动化和智能化发展,智能天线通信系统在船舶领域的应用越来越广泛。本文研究的主要对象是智能天线通信系统在船舶领域的应用问题,重点研究了智能天线系统的信号过滤和干扰抑制技术,分别从自适应抑制原理和干扰抑制系统的硬件进行介绍,本文的研究对改善船载智能天线通信系统的信号精度有重要的意义。     

基于变异田口算法的阵列天线方向图综合

针对智能优化算法在处理天线阵列综合问题时收敛速度慢、计算次数过多的缺点,引入了田口算法（ Taguchi meth-od, TM）,设计了一种基于变异机制的田口算法（ mutation-based Taguchi method, MTM）。变异田口算法利用变异算子产生参数水平值,同时采用自适应内循环机制,既能多样化搜索空间,又能控制算法迭代次数。仿真结果表明：变异田口算法性能可与粒子群优化算法（ particle swarm optimization, PSO）相比拟,并且计算量大大降低。采用变异田口算法对阵列天线方向图进行了综合设计,能够实现低旁瓣和零陷的目标。     

频选天线罩对阵列天线波束扫描特性影响分析

[目的]针对频选天线罩对阵列天线波束扫描的不利影响,提出一种综合优化频选天线罩的方法。[方法]首先,设计一款由25个对称阵子组成的阵列天线和一款大角度入射时仍具有较好阻抗带宽和滤波性能的频选天线罩。然后,在此基础上使用HFSS软件对由频选天线罩—阵列天线组成的系统进行仿真,以阵列天线的辐射特性受影响最小为目标,确定频选天线罩的尺寸,以及频选天线罩与阵列天线间的距离。最后,比较单独阵列天线与频选天线罩—阵列天线系统的扫描角度变化。为验证理论的正确性,在实验中对不同扫描角度下带有频选天线罩的阵列天线方向图予以测试。[结果]结果显示,当频选天线罩与阵列天线间距离为0.5λ时,频选天线罩对阵列天线副瓣与后瓣增益的影响最小,当阵列天线主瓣波束扫描角度达到40°时,频选天线罩会对阵列天线扫描角产生约0.25°的变化。[结论]经过分析与优化的频选天线罩不会对阵列天线辐射性能产生不利影响,该设计方法可用于更大尺寸的阵列天线加频选天线罩。     

射频仿真系统中天线阵列在空间位置和布局设计

射频仿真系统的核心任务是通过控制天线阵列三元组模拟产生的目标信号为被试电子设备提供逼真的电磁环境,三元组是关键部分。论文从三元组的工作原理出发,分析研究了几种常用的天线布局方案,同时通过计算论证了天线阵列各三元组的几何位置关系,明确了球面三角形为近似球面等边三角形的概念,为三元组的设计提供理论依据。     

一种新型接收机天线系统的设计

提出一种新型接收机天线系统的设计方案,并对部分模块作了仿真分析;该设计的实现依赖于自适应算法,以及自适应调零在天线系统中的应用,通过性能与可实现性的综合考虑,选择功率反演算法作为系统的前置算法,为系统提供必要的零点信息,更新系统的权值,使系统自动在干扰来向上面设置零点,把干扰抑制在一个很低的水平上,或者完全抑制.     

辐射式仿真试验三元组天线阵元张角对被试设备性能仿真影响研究

分析天线阵球半径和三元组阵元张角在辐射式半实物仿真试验中对雷达天线性能的影响,给出在暗室设计中这两个重要参数选择的理论依据,并在工程实践中得到了应用。     

An L-strip fed stacked patch antenna for maritime satellite communications

A practical antenna has been designed and developed for INMARSAT mobile satellite communications. The design uses low cost materials such as foam and copper foil to create a stacked microstrip antenna array. Several techniques were adopted to enhance the impedance bandwidth and axial ratio bandwidth. The final design parameters were optimized by EM simulation. Finally, the L-strip fed six-element stacked microstrip antenna array was constructed and tested. Simulated and measured results show that in the whole INMARSAT work band, the VSWR of the antenna is less than 1.6, its antenna gain is higher than 15dB and wide-angle axial ratio （AR） 3dB is more than 21°. The antenna has been successfully used with a HNS 9201 terminal.     

基于电磁场分析的船用天线布置与安装

针对船舶罗经甲板需要安装布置的天线越来越多的实际情况,利用电磁场基本理论对船用天线产生的电磁场和电磁干扰情况进行分析,在梳理船舶建造规范关于船用天线布置与安装基本要求的基础上,根据船舶建造的实际情况,设计了某散货船的天线布置俯视图、B向图和侧视图,使得天线之间的电磁干扰尽量降低,保证船舶电子设备和系统的正常运行,进而确保船舶的安全航行。     

电抗加载高频地波雷达天线阵设计方法研究

采用电抗加载的思想设计了小型偶极子二元天线阵,并利用矩量法验证了天线阵的高前后比与单向辐射特性。针对高频地波雷达的使用需求,以二元阵为子阵设计了小型平面接收天线阵和海岛共形接收天线阵。仿真实验结果表明,两型天线阵均能在一定范围的期望信号来波方向上形成窄波束,且具有较好的旁瓣抑止能力。相比之下,海岛共形天线阵以其占地面积较小,对天线阵架设限制要求低等优点,更适合于工程应用。文章进行的设计与分析对高频地波雷达天线阵的工程设计具有一定的指导意义。     

新型WLAN螺旋天线的设计

提出了一种适用于WLAN的新型螺旋天线结构，即六边形的介质板上有三个角度成120度的螺旋微带贴片。它由三个四分之一波长振子组成，分别被放置在0度、120度、240度的方位上，可实现较好的圆极化性能。该天线可直接印制到介电常数为4的介质基板上，结构紧凑，馈电方便，适用于前景广阔的WLAN系统。     

应用磁天线技术解决长河二号导航系统监测问题

研制出了一款磁性天线用于解决长河二号监测系统连续监测问题并提高监测精度。磁天线相对于电天线更有利于接收长河二号信号,抑制干扰,提高信噪比,获得较高的时差测量精度,对台链各台发射信号的时间基准的调整更为准确。通过分别在导航台及监测站的试用,验证了磁性天线研制成功。     

舰载平面阵天线布置中的电磁兼容性问题及控制措施

以平面阵天线为射频集成系统的典型研究对象,从电磁兼容性层面分别研究平面阵天线装舰的电磁特性、平面阵天线与传统离散天线装舰布置方式的区别,以及平面阵天线间主要的电磁干扰耦合方式。分析并提出阵面天线的应用将使得高场强分布由离散的舰面分布,改变为集中分布并向高空间发展,呈现出立体分布特性;改变原来天线的隔离度特性,将产生新的强近场环境的电磁干扰特征,对舰载天线和电子设备的优化布置产生重大影响。为解决平面阵天线带来的新问题,必须突破的关键技术将涉及辐射源、耦合途径和敏感设备的电磁分析、建模和试验验证等方面,电磁分析需要计入舰船物理环境和天线布置状态的影响。同时,在平面阵天线的优化布置尚无相关标准可依的情况下,可以先通过试验获取不同条件下天线间隔离度数据作为参考,并通过抑制表面波传输等手段进一步控制电磁兼容性。此外,还需加强对上层建筑的空间和频谱的管理,防止各平面阵天线间的相互干扰。