一种一体化设计的阵列天线单元

介绍一种一体化设计的阵列天线单元。通过对微带辐射振子和Wilkinson功分器的一体化设计，降低了天线的重量，同时展宽了天线单元的驻波带宽。实验结果表明，该阵列天线单元的驻波在15％的带宽内（L波段）小于1．2，满足了实际使用的要求。该设计思路和设计方法具有很好的可扩展性。     

一种相控阵雷达阵面自动校准方法研究

大型有源相控阵天线的阵面有成百上千甚至数万个收发组件和辐射单元,使得相控阵天线比其他类型的天线要复杂得多而难以维护。首先介绍阵面校准的现状,然后通过外校准的方法对阵面进行校准测试。这种方法实现了阵面自动化校准,提高了阵面校准的效率和精度。测试结果显示,辐射单元间的频带内耦合量稳定在 ? 30 ~ ? 70 dB 之间,设计指标和测试结果一致。     

超宽带Vivaldi阵列天线设计

为了满足超宽带系统对天线的需求,本文设计并制造了覆盖6～18GHz频带的超宽带Vival-di阵列天线,并采用微带渐变线功分器网络达到超宽带馈电与低损耗传输的目的。通过组阵与添加寄生单元进一步降低天线驻波,提高了阵列性能。仿真计算与实测结果表明该阵列天线在超宽频带内驻波小于2.1,并且具有优良的辐射特性。     

高性能大规模校准网络一体化设计

通过精确控制5G系统中的大规模MIMO天线各单元的幅度和相位,实现的波束赋形技术可以提高天线增益和空间复用能力,因此该种天线需要相对应的校准网络对天线阵列进行定期校准。提出了一种一体化设计的1分32路校准网络,该校准网络采用带状线结构的印制板,在同一电路层上结合Wilkinson功分网络和平行线定向耦合器,工作频段为4.4~5.0 GHz。在工作频带内,所有端口驻波小于1.4,校准端口至32路射频端口的幅度一致性小于0.6 dB,相位一致性小于6.5°。测试结果表明该设计拥有良好的耦合度、幅相一致性及驻波特性,同时一体化设计降低了剖面高度并且使结构紧凑易于天线阵面集成。     

风廓线气象雷达双极化相控阵天线系统

文中介绍了一种运用于风廓线气象雷达的双极化相控阵天线系统,通过双极化天线单元的分离式设计以及馈电网络分层架构,使得天馈系统结构紧凑,连接形式简洁;然后对分离式双极化天线单元进行了仿真,分析其扫描驻波并最终确定了2种极化辐射单元的位置关系和具体尺寸。最后给出了天线阵列实测的典型技术参数和方向图。     

X波段二维宽带宽扫背腔微带天线

设计了一种X波段背腔微带天线,采用探针和口径耦合相结合的馈电方式实现了小单元间距下单层微带贴片的宽带工作,并弱化了馈线寄生辐射对方向图的扰动。设计加工了8×8单元的天线小阵。实测结果表明,该天线在设计要求的2GHz带宽内驻波小于1.5,驻波小于2的相对带宽25%;方向图测试结果表明实现了方位向45°、俯仰向30°的扫描,增益22.8dB,天线效率大于80%,可满足二维宽带宽扫瓦片天线的实际应用需求。     

一种双阻带椭圆单极子UWB天线的设计

通过仿真与实际测试结合的方法,研究并设计了一种用于UWB通信的、具有双阻带特性的紧凑椭圆单极子天线。双阻带特性是通过在辐射单元上插入一个缝隙和在馈线上引入一共面波导谐振单元实现的。测试结果表明此天线在3.45~3.75 GHz(覆盖了WIMAX频段)和5~6 GHz(覆盖了5.15~5.85 GHz的WLAN频段)分别有两个阻带,此外,驻波系数在3.1~10.6 GHz UWB的范围内小于2。天线的辐射特性也近似于全向。天线的增益和传输函数也证实了天线能达到双阻带特性。     

微波光子技术相控阵雷达天线现场校准系统

研究了基于微波光子技术的相控阵雷达天线现场校准技术。介绍了微波光子技术进行相控阵天线现场校准的基本原理,通过利用架设在相控阵天线阵面上的光学探针中的电光晶体的泡克尔斯效应,使得自探针反射的光学信号携带有天线单元的近场辐射信息,在将其进行光电转换后采用外差相干检测的方法来获得信号中所携带的天线单元的幅相信息,便可实现对天线阵面天线单元辐射场信息的快速检测,实验验证系统的电场幅度和相位测量精度可以分别达到0.3 dB和2,同时该方法对被测天线单元具有侵入性低、抗干扰能力强、体积小等优点,满足相控阵天线现场校准的实际需要,具有很强的工程实用价值。     

一种新型波导口单脉冲天线设计

提出了一种新型波导口单脉冲天线阵设计,分别给出了驻波曲线和辐射方向图的测试结果。该天线辐射单元采用呈90°结构的小型化波导口形式,通过底部的馈电倾斜缝馈电实现阵面的锥削分布要求,克服了传统波导缝隙天线设计复杂及对加工精度要求高的缺点,实现较为简单。采用理论与实验相结合的方法分析了测试结果与仿真结果差距较大的问题,去除了较为敏感的短路块结构,综合考虑工程可实现性及电性能两个方面,对辐射单元进行了二次优化设计并完成了天线实物加工。实验结果表明,该天线具有2.7% 的带宽(驻波不大于2),-20 dB 副瓣性能和45%的辐射效率,实现了与传统波导天线相当的单脉冲性能,为波导天线设计提供了一种新的方法,在弹载星载领域具有较广泛的工程应用前景。     

一种全向共形微带贴片天线阵的设计

设计制作了一款新结构的垂直极化全向微带天线。天线利用分布于立方体侧面上的四个对称性天线单元的单向辐射实现全向辐射,通过单元辐射结构上加载两臂,增加天线的谐振点,展宽设计天线的带宽,对该天线进行了仿真和测试。结果表明,仿真与测试结果基本吻合。设计的天线带宽覆盖了1.7~2.8 GHz,反射系数S11<–10 d B的相对带宽达到49%,在整个频带内实现了全向辐射。天线结构简单且紧凑,易于加工,可用于移动通信领域。