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。     

基于电抗加载的单通道五元多波束扫描天线阵设计方法研究

为解决多波束扫描天线阵中多接收通道的一致性问题,并简化多波束形成所需的复杂波束形成网络,采用电抗加载方法设计了仅需一个输出通道的五元多波束扫描天线阵。仿真结果表明,该天线阵采用MUSIC算法,能实现最多4个信号到达方向(DOA)的较精确估计。另外,对信噪比、采样点数、信号角间距对信号到达方向估计效果的影响进行了定量分析。该天线阵的设计方法与计算结果对电抗加载高频地波雷达(HFSWR)天线阵的优化设计与工程应用具有一定的指导意义。     

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。     

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。     

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。     

SQUID在水下超低频通信中的应用分析

常规拖曳天线存在信号接收盲区，SQUID用于超导拖曳天线提高了信噪比和灵敏度，实现对水下微弱信号的全向接收：阐述SQUID的工作原理和噪声特性，分析其在超低频通信中的低温控制、环的正交性和混沌行为，为工程应用提供理论依据。     

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。     

基于GIS的超低频通信服务区的预测

分析2根交叉天线的超低频通信场强的计算方法。在此基础上,计算给定条件下的信号覆盖区域,引入GIS在地图上对超低频通信的覆盖范围进行直观的显示。本文的研究成果对于评估超低频通信台站的发信效能,进行超低频通信台站的发信频率选择、功率选择,以及潜艇的收信都具有重要的指导意义。     

神经网络在舰载米波搜索雷达方向估计中的应用研究

阐述了舰载米波搜索雷达天线阵转动时多的目标回波信号的模型及最大似然法实现舰载米波搜索雷达天线阵转动时多目标回波信号的方向估计，提出了方向估计的神经网络方法，仿真结果表明了此方法的有效性。     

通信设备天线端口电磁脉冲防护技术研究

天线是通信装备最重要的组成部分之一,是接收和发射电磁波信号的＂门户＂,文章研究了短波通信设备天线在强电磁脉冲辐射下的实验方法和耦合效应,并验证了射频前端电磁脉冲防护模块的重要性,提出了天线端口电磁脉冲防护的措施。     

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。     

微带阵列天线的设计与FDTD分析

论文设计出工作频率在1．79GHz的矩形微带天线,利用FDTD进行建模和仿真,分析了该微带天线的频率特性和远场辐射方向图。以这个微带天线为单元,设计出了两种采用不同馈电方法的直线阵列天线,分别计算了它们的远场辐射方向图,讨论了阵列天线单元间互耦的影响,并得出了结论。     

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。     

基于模拟退火技术的舰载米波搜索雷达信号的方向估计

本文阐述了舰载米波雷达天线阵转动时多目标回波信号的模型,提出了采用模拟退火线性优化神经网络实现舰载米波搜索雷达天线阵转动时多目标回波信号的方向估计。仿真结果表明该是有效的,并且具有速度高、准确的优点。     

超低频全向接收天线信号合成仿真分析

从理论上讲,在SLF电极对拖曳天线上加装磁场天线可以实现全向接收超低频信号.给出了电场天线和磁场天线上的感应电压信号,对二者进行了合成分析,并对合成后的方向图作了仿真.结果表明,磁场电压信号与电场电压信号相位差为0°或180°时,能取得最大的合成信号,而两者相位差为90°时方向图为性能较好的椭圆,符合全向接收的要求.     

一种基于近场的雷达天线参数检测计算方法

雷达天线作为辐射和接收电磁信号的主要装置,其参数的可靠性决定了对空警戒雷达情报信息的质量。借助近场检测法计算雷达天线参数,可与天线参数的指标进行比对,并依此作为天线参数校正的依据,按照雷达天线维护规程进行操作校正,对确保对空警戒雷达情报的稳定性和可靠性有一定意义。     

VR技术在船舶通信系统天线信号源驻波检测中的应用

考虑通信场景与设备属性对于天线信号源驻波检测结果的影响,研究VR技术在船舶通信系统天线信号源驻波检测方法。采集船舶通信系统整体三维环境信息,采用VR技术构建对应的虚拟船舶通信场景模型,根据层次化建模理论融合通信硬件设备属性信息,将融合后的属性信息赋予VR通信场景模型内的各通信硬件设备,生成船舶通信场景,利用虚拟船舶通信系统天线信号源驻波检测电路,检测天线信号耦合处理后输出信号的前向功率与反向功率,依据2种功率运算获取驻波检测结果。实验结果表明该方法具有较好的通信场景构建效果,能够准确检测天线信号源驻波,提升通信信号控制性能。     

舰船与其通信天线系统的数值模拟

以舰船上的通信天线为研究对象，应用网格模型分析法和矩量法对其进行计算，给出了求解复杂天线问题的一般思路。基于Pocklington积分方程和Galerking法，采用分段正弦函数展开，计算得出此类天线的输入阻抗和辐射方向图，并与无限大导体平面上的天线进行了比较。计算结果反映出了船体对舰船天线本身的影响。     

基于实测噪声信号的舰船辐射噪声重构

为得到逼真的舰船辐射噪声的仿真数据,通过对实测噪声数据作谱估计得到其频谱特性,同时提出了一种基于实测舰船辐射噪声信号来实现舰船辐射噪声线谱与连续谱同时重构的方法,即利用窗函数法设计出一个具有与其频谱特性相一致的特定幅频响应的FIR滤波器,再将高斯白噪声通过该FIR滤波器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.     

GPS抗干扰接收机自适应天线阵功率倒置算法研究

在不改变GPS接收机原有内部结构前提下,把接收机的原天线替换为增加功率倒置算法实现的自适应天线阵。通过仿真可得出结论,该算法能很好地在强干扰方向实现零陷方向图,干扰越强,零陷越深,能较大改善接收机的抗干扰能力。