新一代潜用UHF频段卫星通信天线研究

随着卫星通信体制的不断革新,现役潜艇上使用的UHF频段卫星通信频段与速率都有大幅度的提升。为了能够适应新体制下的通信要求,本文针对新一代潜用UHF频段卫星通信天线展开设计研究。采用变宽度辐射臂与寄生辐射臂相结合的方式,调节天线的阻抗、扩展天线的工作频段,使天线的电压驻波比在整个UHF频段卫星通信频段内均满足通信要求。通过电磁仿真分析天线的辐射方向图,确定天线在海洋环境下随艇摇摆时依旧能够满足使用要求。同时还针对该天线设计了一款一体化宽带功分移相馈电网络,进一步提高了天线的集成度。最后根据设计结果加工制作了天线实物并进行了测试,测试结果与仿真结果一致,满足各项指标要求。     

舰船天线辐射仿真计算研究

预设计是实现舰船总体电磁兼容性先进的设计方法,而天线辐射效能的仿真计算是预设计手段之一。针对舰船天线布置及设计需求,提出一种天线的建模方法,并根据该方法进行天线辐射效能的仿真计算。首先运用FEKO软件对舰船的一种组合天线进行三维空间参数建模和电激励参数建模,然后根据舰船不同的工作状态进行仿真计算,预测该工作状态下天线的辐射效能,最后对仿真计算结果进行对比分析。为舰船天线设计提供定性的建议和定量的数据,为舰船天线优化布置提供了参考依据。     

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。     

舰载宽带单极套筒天线的FDTD建模及设计方法研究

为了实现舰载天线的可视化分析与设计,采用时域有限差分法(FDTD)建立了细同轴天线的电磁模型,并基于此模型设计了100~400MHz舰载单极套筒天线。通过仿真计算研究了天线几何参数对天线电性能的影响,仿真结果表明该天线具有宽频带特性,但驻波比在高频段不够理想,因此进一步对天线顶端进行了阻抗加载。研究表明,在天线增益不高的前提下该加载方法有效地将驻波比控制在2.5以下。文中所采用的天线建模、设计、仿真以及电抗加载方法,对舰载天线的优化设计与电磁兼容分析均有一定的参考意义。     

甚低频T形天线的辐射特性仿真计算

文章介绍了如何应用矩量法，来仿真计算甚低频发射T形天线的辐射特性。根据线天线理论建立1：1的计算模型，应用矩量法求得天线上的输入阻抗和方向图特性。分析模型计算的结果与实际的天线性能指标较吻合。因此，为甚低频T形天线的工程分析和设计介绍了一种很好的方法。     

港口雷达裂缝天线的风洞试验及其天线座传动机械设计

在本文中作者应用流动相似原理,对港口雷达大口径裂缝天线进行了风洞试验,其试验数据与国外有关文献报导基本相似。在此基础上,对裂缝天线的驱动系统载荷和功率计算方法以及天线座传动机械设计计算方法作了具体的分析与探讨。可供雷达天线机械工程设计的参考。     

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。     

海上超短波通信距离分析

以海上超短波通信为背景,分析了影响海上超短波通信距离的几种相关因素,并得出了其主要因素是天线高度且给出天线高度的设计方法.介绍了超短波通信的信道特性,给出了无线视距传播的几何视距及有效视距的计算方法;分析了通信天线的特性参数,给出了天线辐射功率、天线效率、天线方向性系数及天线增益的详细计算过程;对影响海上超短波通信距离的各种因素进行了理论分析,得出了影响海上超短波通信距离的主要因素是天线高度的结论;给出了超短波通信天线高度设计的方法,为海军舰艇超短波通信天线的设计及架设提供了理论支撑.     

一种双锥套筒偶极子天线

宽带和小型化是天线设计者的追求,论文提出采用一种双锥套筒天线来实现天线的宽频带和小型化.作者设计并制作了一种工作在115MHz～430MHz频段的偶极子天线模型,优化了天线的主要电性能参数,并对其雷达散射截面进行了对比分析.实测数据与仿真结果吻合良好,其性能参数可满足舰船通信应用要求,相对于圆柱形天线具有更低的雷达散射截面,隐身性能更好.     

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。     

舰艇天线机械装置可靠性建模研究

舰艇天线机械装置是一种在恶劣环境下使用的装置,对其进行可靠性建模研究是急需解决的难题。文章从分析舰艇天线机械装置可靠性特点及失效模式开始,考虑机械装置的相关失效问题,构建了一种适合于舰艇天线机械装置的可靠性模型,该模型将有助于对天线机械装置进行可靠性设计与分析。     

圆极化对数周期偶极天线设计

对圆极化对数周期偶极天线中垂直天线阵的移相问题作了详细讨论;对圆极化对数周期偶极天线的极化特性作了数值分析;提出了这种天线的阻抗匹配特性改进的措施和天线的设计方法,并作了简要的极化特性误差分析.     

罗兰C导航与通信天线共用技术研究

文章简要介绍了罗兰C导航台链的组成和信号格式,针对罗兰C共用短波或超短波频段天线需要解决的问题进行了分析,在理论分析的基础上设计出了具有很好实用价值的天线匹配分配器。     

时域有限差分法在天线辐射可视化中的应用研究

针对常见的舰载单极套筒天线,利用时域有限差分法（FDTD）对仿真空间进行了Yee网格划分,并建立了该天线的数理模型。在工作频率为30MHz时,对天线进行了可视化仿真,通过对天线表面电流的幅度与相位进行分析,验证了模型的正确性以及计算的精确性;同时,利用天线辐射相位分布图直观地分析了天线的辐射过程。仿真结果表明,针对舰载单极套筒天线的FDTD建模方法对舰载天线的辐射分析与工程设计具有一定的指导意义。     

红外、雷达隐身在舰船上的应用

红外、雷达隐身技术是舰船隐身技术的主要研究重点，对舰载红外、雷达隐身技术的原理及概念进行了简要论述。舰载红外源包括：内部红外源、外部红外源。提出了解决这些红外辐射所采用的各种抑制红外措施，达到红外隐身的目的。舰载雷达隐身包括：外形设计、天线设计、吸波材料设计，以及各国海军运用这些技术措施来进行雷达隐身的应用实例。     

调零天线阵列设计研究

介绍了一种我国卫星定位系统抗干扰接收机射频前端的调零天线阵列。基于功率倒置（PI）算法和天线原理,设计出的天线阵列实现了自适应调零天线各项指标。重点介绍了调零原理、天线阵列设计和对天线单位阵元的设计与仿真,同时介绍了微带天线的基本理论和圆极化天线的科学测试方法,便于准确实现天线的指标和各单元的一致性情况。该调零阵列天线对卫星导航信息信号稳定性有特殊要求和电磁环境恶劣的场合有重要作用。     

小型化中波发射天线技术研究

受波长限制,中波发射天线结构较大,要求的发信功率也较大,成为制约中波通信发展的关键技术.论文通过小型化中波发射天线技术的研究,重点关注功率容量、辐射效率和频带宽度三个指标,提出了几种新的小型化中波发射天线设计方案.     

海水中环天线的辐射特性研究

使用电磁波进行水下通信具有传播速率高等优势,文章针对电磁波水下通信中环天线的设计,在对电磁波传播特性进行研究的基础上,分析了传播速度和波长对环天线的影响,推导出了水下环天线的辐射功率和辐射阻抗的解析表达式,仿真分析了水下环天线的辐射特性,得出了天线尺寸和工作频率对辐射特性的影响,为环天线的设计和应用提供了参考。