小型蓝牙标签天线的仿真设计

小型标签 RFID芯片的工作频率为13.56 MHz,本文主要设计了小型蓝牙标签的天线,该天线采用电感耦合的形式。用 ANSYS公司的电磁仿真软件 HFSS对小型标签天线的各种形状,厚度,层数,圈数的场强进行仿真分析和比较,做好线圈的电感匹配,并查看天线的 S参数使其频率在13.56 MHz时有较好的谐振,设计出了满足在小型标签中尺寸小,抗干扰性能强的天线,使其在13.56 MHz 时具有最好的传输性能。最后将天线安装在 RFID 芯片上后进行封装,得到成本低,实用性强,应用广泛的小型标签。结果测得标签的最远读取距离为35 cm。     

用于检测电晕放电的射频天线的设计与研究*

电晕放电现象在电力系统中频频发生。由于电晕放电会向周围空间中辐射射频电磁波，因此可通过检测射频电磁波来实现电晕放电的检测。设计了两种小型天线来检测电晕放电，分别是矩形螺旋天线和Hilbert天线。通过模拟仿真和分析对比，发现Hilbert天线的发射系数特性更佳，可实现设计要求。通过设计优化得到的最终结构是6阶Hilbert天线，该天线的尺寸为100 mm×100 mm×1.6 mm，具备轻量便携的特点。     

如何选择高质量、实用的消毒柜

市场上消毒柜产品种类繁多,既有台地式、壁挂式等适用于家庭的小型消毒柜,又有毛巾柜、大型碗柜等适用公共场所的专业消毒柜.如何选择适合自己及家人使用的消毒柜,主要应按以下几点标准来选择.     

大型全数字直流传动装置的高性价比设计

大型进口全数字直流传动装置虽然技术先进、性能优良,但价格昂贵.采用"内外结合"的高性价比全数字方案,即控制部分用小型进口全数字直流传动装置,主回路硬件及框架由国内生产并进行组装的方案,并给出了小型英国欧陆全数字直流传动装置控制大型电动机上的应用设计实例.     

一种双频段方向图可重构的方形天线的设计

提出了一种新型的双频段方向图可重构方形天线。该天线由贴片-槽-方形环及四个带 U 型槽的类喇叭形寄生单元构成。通过改变 U 型槽结构的深度,天线可分别工作在2.45 GH 和5.25 GHz 两个频点。通过控制贴片-方形环-喇叭形寄生单元之间通断,选择相应的寄生单元,天线可分别在θ=45°和θ=90°平面上实现4个方向的定向辐射。该天线在2.42~2.52 GHz 和5.21~5.32 GHz 两个频段上具有较好的定向性,适用于抗干扰性能要求较高的多频点工作的无线通信系统。     

自动定向式变电站局部放电监测定位方法研究

局部放电监测对发现绝缘缺陷与减少设备绝缘击穿故障均有重要意义,但是目前基于固定天线阵列装置的局部放电信号监测定位方法还不能实现空间上多维度、大范围的高准确度监测。为此设计了一种包含机械结构与天线阵列的自动定向装置,并提出适用的局部放电监测定位方法。所述局部放电监测定位系统首先根据信号特征通过N-Q-Φ等图谱判别局部放电信号,再从空间几何关系角度确定输送给机械结构的控制信号,从而控制定向装置不断调整天线阵列指向,并在闭环调节下使信号时间差最终控制在预设阈值以内。此时阵列中央的激光头所指即为局部放电源位置,完成了局部放电源的监测定位。之后建立局部放电监测定位实验系统,并对上述方法进行测试。结果表明,实验系统能有效发现局部放电信号,并能准确快速地定位局部放电源位置,这对实现局部放电大范围监测与定位有重要意义。     

一种索支撑柔性结构轨迹跟踪控制方法

大型射电望远镜馈源支撑结构采用六根柔索驱动馈源舱完成大范围高精度扫描跟踪的创新设计方案.针对该柔性结构非线性、大滞后、多变量耦合的特点,提出了一种双模糊控制和干扰观测器相结合的控制算法来实现馈源轨迹跟踪策略.这种新方法通过构造干扰观测器来观测柔性结构的各种干扰,并根据观测到的干扰信息进行补偿以抑制干扰对系统的影响;同时引入带有比例积分校正环节的双模糊控制器来实现馈源舱轨迹跟踪,通过调整因子来优化控制规则.仿真结果表明,该控制算法不仅能满足对轨迹跟踪精度要求,而且具有较强的鲁棒性.     

表面开槽的宽带遥测微带天线设计

微带天线由于体积小、易共形、适用于金属环境等优点而被广泛地应用于旋转件遥测系统中。针对传统微带遥测天线带宽较窄的问题,本文提出了一种通过在天线贴片和地板上开槽来扩展带宽的设计方法,并进行了仿真和测试验证,二者结果吻合良好。高频电磁结构仿真软件HFSS的仿真结果表明,通过在适当位置开槽,可使得天线的相对阻抗带宽(S11<-10dB)达到5.6%(2.409~2.545GHz),基本覆盖ISM频段,最高增益可达4dBi。测试结果表明其相对阻抗带宽为6%(2.41~2.56GHz),在收发天线间距10毫米的情况下,传输系数S21达到-22dB,可以满足遥测系统的需求。     

GIS局部放电检测的微带单极子特高频天线研究

由于传统的脉冲电流检测法的监测范围较小,无法适用于大型电力设备的在线监测,因此对GIS局部放电检测的微带单极子特高频天线展开研究。阐述了特高频天线安装原理,选取了微带单极子特高频天线基础材料,最后优化了天线结构参数,实现了单极子特高频天线综合设计。仿真测试结果表明,设计的微带单极子特高频天线的性能良好,检测辐射强度差别较小,具有有效性,有一定的应用价值。     

一种新型端射天线单元的研究

设计了一种新型的端射天线单元。采用独特的串馈单极子形式，具有较好的带宽性能，基板采用液晶材料，使其基板的介电常数可控。通过改变单元的工作频率及基板的介电常数，使得天线单元具有水平相扫的能力。采用上下双层对称结构来抑制由于地板引起的波束上翘。通过对端射天线单元的建模仿真，验证其可行性。这样，串馈形式的天线易于实现天线的小型化、轻薄化。具有很好的共形的能力，适用于机载等高速运动的平台。     

The second Arecibo upgrade

For more than 30 years, the 305 meter diameter radio telescope at the Arecibo Observatory has been a unique tool. Scientists have used it to study the Earth's atmosphere, asteroids and even distant galaxies. The Arecibo facility is a part of the National Astronomy and Ionosphere Center (NAIC). The telescope has been an extremely productive research instrument. However, users have been hampered by needing line feeds to properly illuminate its spherical aperture. While effective at low frequencies, a line feed offers only a narrow bandwidth at an essentially fixed frequency. Observations, thus, have been restricted to very narrow frequency bands at a few specific frequencies between approximately 100 and 2400 MHz. A combination of factors now permits a major enhancement of the Observatory's capabilities. The new ingredients include: much-improved capability for numerical analysis and optimization of reflector antenna systems; advances in structural engineering, and computer control of complex systems. With these new capabilities, an all-reflective corrector system has been developed for the Arecibo telescope. This will significantly enhanced sensitivity over the frequency range from 300 MHz to at least 10 GHz. The details and results of this upgrade are discussed     

宽带微带天线阵的研究与设计

微带天线具有轻的重量、较小的体积及散射截面等特点,可设计为无线电高度表的天线。采用组阵的方式把矩形贴片单元组成宽频带,高增益的阵列天线,增加基板厚度扩展频带,良好的多枝节阻抗匹配获得较大增益。应用此结构设计四元微带天线阵,中心频率为4．3 GHz ,带宽BW＞200 M Hz ,采用等幅并联馈电的方式,通过 HFSS进行仿真优化,仿真结果显示驻波比小于2,最大增益为11．3 dB ,3 dB波束宽度约为46°。实测结果为：驻波比小于2频带扩展到4．08～4．52 GHz ,最大增益为10．33 dB ,达到设计要求。该天线阵简单的结构,良好的特性可运用到小型飞行器高度表系统中。     

Arecibo Observatory 40th anniversary celebration

The National Astronomy and Ionosphere Center (NAIC), operated by Cornell University for the National Science Foundation, has its laboratory at Arecibo in Puerto Rico. The Observatory's main instrument is a radio/radar telescope that utilizes a giant reflector antenna 1,000 feet in diameter, the largest in the world by a considerable margin. A 40th anniversary celebration of the 1963 inauguration of this Observatory was held at the site in Puerto Rico on 1 November 2003. About 135 invited guests enjoyed the nearly daylong ceremony. The author describes how he has been associated with the Observatory since its inception and notes some of the major discoveries and accomplishments radio scientists have made using the Arecibo Observatory over the last 40 years. The structure of the telescope is described. An account is given of the events taking place during the celebrations.     

CCD技术在测控天线标校望远镜中的应用

通过对传统标校望远镜的原理和结构分析,阐述了传统标校望远镜的缺点和不足之处.创新的提出运用电荷耦合元件(CCD)和自动调焦技术在测控天线标校望远镜中的应用,进一步对CCD和自动调焦技术进行分析论证;改造完成后,反复进行试验验证其可行性.最后,对改造后的新式望远镜与传统标校望远镜坞内标定方法和数据进行比较分析.试验分析表明,改进后的新式标校望远镜具有标定精度高、操作便捷的特点,实现了远程控制望远镜的高精度调焦控制功能.     

天籁计划射电望远镜中宽带馈源的研制

暗能量约占宇宙总密度的3/4,但其成团性很弱,且与普通物质的相互作用也极其微弱,很难在实验室内直接进行测量,因此对它的探测主要是考虑其在宇宙尺度上的引力效应,即需要测量不同时期宇宙膨胀的速度H(z)(哈勃参数)。为了实现暗能量的高精度观测,天籁计划正在研制一种针对暗能量探测的专用射电阵列望远镜,其中馈源要求具有宽频带特性。本文将主要提出一种适用于天籁计划需求的宽带馈源型式,通过改进方板偶极子、附加反射腔以及巴伦馈电的结构型式,并用三维电磁仿真软件CST Microwave Studio对不同型式宽带馈源的电性能进行仿真计算,通过结构选优设计获得结构参数,制作了实物模型,经实验测试结果和仿真结果吻合,较好满足项目的需求。     

基于DDS IP核的无线电罗盘天线信号模拟器的设计与实现

为了对某型机载无线电罗盘进行测试与维修,提出了一种基于DDS IP核的通用无线电罗盘天线信号模拟器的设计方法。首先讨论了无线电罗盘天性信号的格式与特点,然后利用FPGA中的DDS IP核来合成符合规范的无线电罗盘模拟信号,并在Lab Windows/CVI平台上开发了上位机软件,实现人机交互功能,可方便、灵活地对输出信号的频率、方位角和调幅系数等参数进行设置。最后用示波器对设计的无线电罗盘天线信号模拟器进行了测试,测试结果表明其各项参数都能达到设计要求,同时精简了硬件结构、节约了FPGA逻辑资源,并且控制更加灵活。     

Moving forward in retrodirective antenna arrays

Antenna arrays are individual radiating elements combined so that they function and perform like a single large antenna. Besides high radiating beam directionality, antenna arrays offer the capability to scan the main beam and control sidelobe radiation electronically. Retrodirective antenna arrays, as the name suggests, have a special feature. When receiving a signal from an unspecified direction, the array can automatically transmit a signal response to that same direction without any previous knowledge of the source direction. This function is performed automatically without the use of phase-shifters or digital circuitry. Compared to other array antennas that rely on digital signal processing (DSP) for beam direction control, this approach is much simpler and potentially faster because digital calculation is not needed. The automatic beam control nature of retrodirective arrays is well suited for RFID (radio frequency identification) and microwave tracking beacon applications. The article discusses the basic functionality as well as the ongoing research efforts and developments in retrodirective array architectures. Self-phasing attributes of different arrays are presented, as well as their applicability in practical communication systems.     

RFID中天线的优化设计

RFID（射频识别）芯片可在某些自动控制系统中用于信号的接收与检测,其中天线的集成设计关系到整个系统的体积及性能,因此,天线的集成化设计成为RFID技术研究的一个重点。本文首先用集总参数模型对片上天线进行建模,并采用标准CMOS工艺设计天线,而且用IE3D电磁仿真工具对其进行仿真,验证了片上天线的可行性及实用性,最后讨论了片上天线的优化设计和改进工艺对天线性能的有效提高。     

基于ZigBee的大型光电望远镜环境监测系统

为提高现代大型光电望远镜的成像能力,在分析了ZigBee技术的基础上设计了望远镜环境监测系统,用于监测望远镜使用环境的温湿度变化,为望远镜的调整提供依据,从而提高望远镜的控制效果和成像质量.经测试,该系统具有组网简单、扩展网络容易、通讯稳定等优点,采集环境信息快速、准确,达到系统设计的预期目标.