船载海事卫星通信印刷四臂螺旋天线设计

为了解决四臂螺旋天线馈电结构复杂和网络损耗较大的问题,提出一种集成新型馈电网络结构的印刷四臂螺旋天线。通过大量的计算机电磁仿真分析发现天线的性能主要由螺旋臂的长度、螺旋的直径和螺旋节距的升角决定。基于此,制作了一款应用于船载海事卫星通信的印刷四臂螺旋天线并进行了测试。测试结果表明天线在系统要求的工作频带内驻波比小于1．4,增益高于2dB,半功率波瓣宽度达到140°,上半空间主要区域轴比小于3dB。测试结果与仿真结果具有较好的一致性。天线实际应用效果良好。     

船用可调式倒L VHF天线设计

考虑到船用棒状天线的窄波段局限性,设计一种简易船用可调式倒L单极天线,以满足宽频段的正常通信,进行天线结构设计及机理分析;分析天线结构参数对天线特性的影响;分析接地材料及馈点高度影响下的天线地面效应;运用ANZYS HFSS电磁仿真软件对天线进行结构优化并标定天线基本参数。结果表明,该倒L天线依据参数标定表可以有效满足整个VHF(30～300 MHz)频段的要求。     

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.     

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。     

甚高频频段电磁骚扰转移技术

为了保证船舶的航行安全,船用电子设备应满足电磁兼容性要求.针对船舶甚高频(VHF)通信频段辐射限值的特殊要求,从箱体谐振、电源线谐振以及缝隙谐振等方面研究了电子设备在该频段产生电磁骚扰的机理;利用三维电磁场仿真软件,从上述三方面对船用电子设备VHF频段电磁骚扰转移技术进行分析研究,得出了一系列结论.将结论应用于实际船用电子设备电磁兼容性设计中,缩短了设计周期,节省了设计成本,提高了产品性能.     

一种短波相控阵天线设计研究

基于短波同相水平天线,设计出一种短波相控平面阵列天线。该天线阵为矩形栅格平面阵天线,采用4(4个半波振子作为辐射单元。通过改变天线阵馈电网络移相量,改变天线阵波束指向,构成一种方位波束可控的相控平面阵天线。对该相控平面阵天线进行了深入的数学分析,求解辐射单元最佳激励。计算仿真结果表明,该相控天线具有较好的阻抗特性及辐射特性,满足给定方向上的短波通信要求,具有较高的应用价值。     

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。     

水下通信中单边带调制电路的设计与实现

针对水下通信载波频率很低的特点,设计相应的载频移相网络,低频宽带移相网络和相乘器电路实现单边带调制,通过Multisim 10对电路进行仿真。通过对实际电路进行测试,电路的边带抑制比可达到34 dB,满足水下通信系统的要求,为低载频段用移相法实现单边带调制技术的实际应用提供了参考。     

对数周期偶极子天线辐射特性及其使用误区研究

文章针对目前测试中操作人员对LPDA的不当使用情况,通过建模仿真LPDA,对某LPDA的辐射特性进行深入研究,同时针对测试中常见的几个使用LPDA误区进行分析,使用仿真软件分析残缺的LPDA的天线性能,对今后使用LPDA进行测试有一定的指导意义。     

基于 MOPSO 算法的小型化复合结构槽螺旋天线设计

文中设计了一个复合结构的平面螺旋天线,并加载了贴片电阻和外圈铜环,使用多目标粒子群优化算法,利用Matlab软件实现了分布式协同优化仿真,达到了小型化的设计目的．仿真结果表明：在1.1～18 GHz频段内回波损耗小于－10 dB,在0.8～18 GHz频段内轴比小于3 dB．与传统的平面螺旋天线相比,该天线的直径仅为54 mm,且天线的电性能得到了提高．     

多噪声干扰下通信性能测试系统设计

舰船卫星通信系统将舰船的各个模块连接成一个整体,保障了舰船之间、舰船与岸基控制中心的通信,是舰船正常营运的重要保障。在实际运行过程中,舰船卫星通信系统受到气象条件与机器固有噪声的影响,通信系统中存在多种噪声干扰,降低了舰船卫星通信系统的精度。针对这一问题,本文设计了一种多噪声干扰下的通信性能测试系统,通过分析通信系统的噪声信号频谱,提高了舰船卫星通信系统对信号过滤的精度,具有重要的实际应用价值。     

海上示位标天线设计

示位标天线是确保反潜作战和海上搜救信息实时有效传输的关键。分析海上示位标天线的基本电参数,提出设计海上示位标天线的物理要求和技术要求,针对示位标使用频段设计两种适宜海上作业环境的示位标天线。     

基于阵元扩展法的阵列天线方向图研究

提出一种分析阵列天线辐射方向图的阵列扩展方法。该方法在计算阵列天线辐射方向图时,只计入较邻近单元的互耦效应,忽略较远单元之间的互耦,从而简化了计算方法、加快了计算速度。以Vivaldi阵列天线为例,应用阵元扩展方法对其辐射方向图进行仿真计算,仿真结果和测试结果吻合,主瓣完全一致,副瓣基本一致。该阵元扩展方法可以应用在阵列天线辐射预测与仿真工作中。     

船舶天线布置设计

为减少各种天线之间的相互干扰,保证船与船之间和船与岸之间具有良好的通信,并充分考虑维修工程师能安全地进行维修和保养,必须严格考虑船舶天线之间的安装距离。通过研究各种船舶天线的特点和工作性能,并充分了解船舶的使用工况,合理地布置船舶天线,以满足船级社规范的要求和设备的正常使用要求。对维修工程师有身体辐射的天线进行特殊处理,从而保证船舶操作人员的身体安全,进而使船用通信设备的功能得到充分的发挥。     

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。     

基于空间水听器的噪声信号处理研究

低信噪比目标噪声测试一直是水声工程测试的难点。基于环境噪声与目标辐射噪声空间特性的差异,采用声强方法和互谱方法处理,得到相应频段目标辐射噪声同一性和背景噪声差异性的定量数值。2种方法处理频段相互覆盖,处理频段得到扩展,能够对100 Hz20 kHz的目标噪声进行测试,对低信噪比条件下目标的测试具有较好的效果,提高了测试增益。     

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。     

舰船辐射噪声模拟技术实现方法研究

为得到逼真的舰船辐射噪声的仿真数据,可通过对典型实测噪声结果数据进行分析,根据特征线谱生成线谱所在频段频谱信号,将其它频段置零,进而在时域重构线谱信号,再利用窗函数法设计出一个具有与其连续谱特性相一致的特定幅频响应的FIR滤波器,在时域重构连续谱信号,从而实现舰船辐射噪声信号重构.仿真结果表明,该方法能够较真实地重构舰船辐射噪声,其结果可作为半实物仿真试验信号源.     

电极对天线增大通信距离的方法研究

首先分析了水下电流场通信的原理,给出了电极对天线接收信号电压的表达式。针对水下通信距离近的问题提出了增加通信距离的方法,包括定向天线法、介质盘法和改变传感器的形状。根据以上方法的要求制作了不同类型的电极对天线,并在实验池中对上述方法进行试验测试分析,测试结果验证了以上方法的可行性。     

双差波束约束下舰艇短波自适应通信抗干扰分析

由于利用原有方法进行舰艇短波自适应通信抗干扰时,受到信号正交空间噪声的影响而无法对短波发射通道误差进行校准,在天线频率为220 MHz,430 MHz时,存在辐射面积较低的问题,因此提出一种双差波束约束下舰艇短波自适应通信抗干扰方法。首先对舰艇短波自适应通信中的短波发射通道幅相误差进行校准,并通过双差波束算法处理舰艇短波自适应通信发射超分辨,最后通过短波天线自适应通信抗干扰阵列,实现舰艇短波自适应通信抗干扰,该阵列由自适应通信处理器、形成方向图网络以及阵列天线构成。为了证明设计方法在2种频率下的辐射面积较大,将原有方法作为对比实验方法进行对比实验,实验结果证明该方法在2种频率下的辐射面积都更大,实现了性能突破。