曲面偶极子方向性系数的优化

本文在矩量法计算曲面偶极子特性数据的基础上对方向性系数进行了优化,得到了曲面偶极子方向性系数的最大值。     

对板状单极加载天线的研究

本文从经典偶极子出发分析了其不能实现宽带的原因。通常为实现宽带可把偶极子的两臂变形为三角形，但这又会带来如横向尺寸太大等一系列问题，因此这里对三角形偶极子的馈电处进行了改进，以便于宽带匹配，并对由改进后的偶极子一臂构成的板状单极子的阻抗特性进行了讨论；接着以解析法讨论了该板状单极子的方向性；最后通过一个设计实例进行了验证。     

太赫兹时域频谱仪用宽带光导天线的研究

采用大型电磁计算软件CST对一种现有的偶极子型光电导天线的方向性进行仿真计算。结果表明,这种偶极子型光电导天线或最大辐射方向随着频率的变化而发生显著变化,方向性比较差,造成其在应用于太赫兹时域频谱仪时效率低下,且对环境存在电磁污染的问题。本文的研究方法可以用于研究新的光电导天线,从而改进太赫兹时域频谱仪用光电导天线的性能。     

一种新的无源偶极子天线辐射效率测量方法

提出一种无源超高频(UHF)射频偶极子标签天线在自由空间中辐射效率的测量方法并通过仿真和实验对其验证。辐射效率是标签天线的一个重要性能参数,通过测量标签天线的3个基本参数,即方向性系数、实际增益和功率传输系数得出结果,最后对比仿真与实测结果,两者取得良好的一致性,验证了该方法是可靠的。该方法的一个主要优点是可以在实际应用环境中对标签天线辐射效率进行测量,具有广阔的潜力。     

圆柱面上的轴向偶极子阵的低副瓣方向图优化综合

本文利用新的非线性最优化方法讨论圆柱面上的轴向偶极子阵的低副瓣方向图优化综合问题，利用阵列的单元可实现增益方向图，我们把阵列综合问题表述为一个约束非线性规划问题，采用新直接法求解该问题即可得出一组使阵列的总方向图满足副瓣指标要求，同时具有尽可能高的方向性系数的激励系数，如果阵列的总方向图不能达到副瓣指标，则可得出一组使阵列方向图在可达到的副瓣方向图综合设计的模拟计算结果。     

双蝶形金属纳米光天线的远场特性研究

为了提高对远场方向性调控的灵活性,提出双蝶形银纳米光天线,基于时域有限差分的方法研究了天线不同结构与尺寸的变化对远场方向性产生的影响。研究发现,由于局域表面等离激元的存在,偶极子源垂直放置于双蝶形银结构下表面一定距离时,远场方向图出现明显的旁瓣。天线长度的增加是方向图出现旁瓣的关键因素。天线臂之间夹缝的减小,使远场方向图中旁瓣增大,同时主瓣增益增大。天线厚度的增加使远场方向图出现旁瓣,主瓣增益先增大后减小。结果表明,双蝶形银纳米光天线能够改变与其相耦合的偶极子源的辐射方向性。     

一种超方向性阵列天线综合方法

以往的阵列综合方法不能在获得高的方向性系数的同时保证外部噪声占优,不能用于超方向性阵列综合 .本文提出了一种新的阵列综合方法,该方法适用于任意阵列形式,以最大化阵列方向性系数为目标,通过对阵列效率的约束保证了外部噪声占优的条件,并通过迭代控制了方向图的旁瓣,实现了阵列效率和旁瓣约束下的方向性系数最优化,很好地满足了超方向性阵列综合的要求 .对多种阵列的综合结果表明了这种方法的有效性和灵活性 .     

太赫兹光导天线阵列功率空间合成规律研究

采用天线瞬态辐射理论和数值仿真方法,分别研究了阵元个数、阵元间距、激励延迟等物理参量对光导天线阵列功率空间合成效率的影响。通过深入分析和对比文献报道的实验数据,发现在不考虑非线性饱和效应和电磁屏蔽的条件下,对于轴向排列的偶极子光导阵列,导致功率合成效率不高的重要原因主要源自:偶极子的方向性辐射、电磁能量空间耗散和非同步光激励。     

交叉极化及副瓣约束的任意阵列最优方向性综合

本文根据给定的期望极化方向,定义了扫描波束的期望主极化和交叉极化方向,并进一步给出了主极化方向性系数的定义,它可以更为准确的表征天线集中辐射主极化分量的程度.在没有副瓣约束和交叉极化约束的条件下,给出了任意阵列主极化方向性系数最优解的解析表达式.并且,在含副瓣约束、零陷约束以及交叉极化约束的条件下,我们发展了一种基于凸优化的高效数值综合方法,实现多约束条件下的主极化方向性系数的优化.数值阵列综合结果表明了本文所提出的最优主极化方向性系数解析解的正确性,以及这种可以综合考虑副瓣约束、零陷约束和交叉极化约束的数值方向性优化方法的有效性.     

一种阵列天线的约束最优化综合方法

为同时满足对方向性系数,阵列效率,方向图旁瓣等参数的要求,提出了一种效率和旁瓣约束下的最优方向性综合法.该方法适用于任意的阵列形式,以最大化阵列方向性系数为目标,通过对加权向量的二次约束控制了阵列效率,并采用迭代的方法满足了方向图旁瓣的要求,实现了阵列效率和旁瓣约束下的方向性系数最优化.对多种阵列在不同要求下的仿真结果以及5元圆阵列的实验结果表明了这种方法的有效性和灵活性.     

发射塔体对垂直极化偶极子天线场形的影响分析

垂直极化偶极子天线具有结构简单、架设方便且效率高等优点，在广播电视无线覆盖中得到了广泛应用。本文通过对不同尺寸的塔身或桅杆上的感应电流进行理论分析，进而求得总辐射场，推导出垂直极化偶极子天线的水平方向性图随塔身截面尺寸及天线距塔身距离的不同的变化规律。并通过对发射塔体改变单偶垂直极化天线场形的实例分析，利用塔身的散射对场形进行赋形，充分利用电磁波的能量，达到理想的覆盖效果。     

轴向模螺旋天线方向性系数分析

传统的轴向模螺旋天线的方向性系数公式只考虑了螺旋直径、螺距及圈数等几个变量,忽略了反射板的尺寸和形状以及馈电方式对方向性系数的影响。简要介绍了轴向模螺旋天线的工作原理,仿真计算了反射板的尺寸和形状以及馈电方式等几个变量与螺旋天线的方向性系数的关系,加工制作了其中一种天线。实测结果与仿真结果基本一致,因此验证了仿真结果的正确性。为轴向模螺旋天线的设计提供了有价值的参考。     

分米波多面形发射天线的最佳水平方向性图的设计

本文介绍一种用袖珍可编程序计算器来计算各种多面形发射天线的水平方向性图的通用方法,着重介绍并列二组四偶极子八面形天线,为某些电视台要利用老电视塔或建造新塔架设分米波天线时,提供有实用价值的参考资料。     

混响室条件下线缆差模干扰辐射敏感度测试研究

为在混响室中对线缆差模干扰时的设备进行辐射敏感度测试,基于BLT方程,以常见的平行双导线为研究对象,分析了差模干扰时影响线缆方向性系数的因素,计算了线缆最大方向性系数的取值范围。然后根据前期研究中提出的测试方法,在混响室中和开阔场中进行试验,对计算结果进行了验证。试验结果表明,按照所得的最大方向性系数的计算值,可以确保混响室中辐射敏感度测试结果与开阔场相一致。     

Antel天线的基本应用

天线的方向性系数和增益 天线的方向性系数(Directive Factor)和增益(Gain)是选用天线的最主要参数之一。天线增益被定义为天线最大方向性增益与天线效率的乘积。天线的射束宽度(Beamwidth)是指在天线垂直面(电场E面)或水平面(磁场H面)方向性图主波瓣上，其幅度比主瓣峰值低3dB的两点之间的加角角度。     

多层环状导电媒质中离轴偶极子辐射场的级数解

当偶极子源(电偶极子或磁偶极子)置于多层环状导电媒质中偏离轴线的任意一点时,所激发的电磁场既存在TE波又存在TM波。文中导出了各层媒质中电磁场的通解,用边界条件建立了系数传递矩阵,从而完全确定了电磁场表达式。计算实例中给出了一组离轴偶极子的响应曲线。     

多层环状导电媒质中离轴偶极子辐射场的级数解

当偶极子源（电偶极子或磁偶极子）置于多层环状导电媒质中偏离轴线的任意一点时,所激发的电磁场既存在ＴＥ波又存在ＴＥ波。文中导出了各层媒质中电磁场的通解,用边界条件建立了系数传递矩阵,从而完全确定了电磁场表达式。计算实例中给出了一组离轴偶极子的响应曲线。     

矩形波导间孔耦合的性能限制

本文对给定带宽内由两个矩形波导间宽壁孔耦合时,获得最佳耦合均匀性和最佳方向性系数的表达式进行了推导。给出了耦合均匀性、方向性和带宽三者相互关系的不等式。     

一种使用新型巴伦的双频宽带准八木天线

准八木天线具有较好的方向性,但其带宽还不能满足实际应用需要。为解决双频带准八木天线带宽较低的问题,提出了一种新型双频准八木天线,其具有相对带宽较大的两个工作频带,并可以应用于定向WLAN/Wimax通信系统。该天线采用喇叭形巴伦来增加带宽,采用多支节结构的两对辐射偶极子来激发两个不同的频率。低频辐射偶极子采用阶梯阻抗来减小物理尺寸,通过合理配置两对辐射偶极子和反射器可以获得良好的辐射特性。使用Ansoft HFSS对天线进行优化,并制作了实物。实验测量结果显示该天线S11<-10 d B的频段为2.36~2.8 GHz和3.3~3.8 GHz,前后比均在10 d B以上,带内增益分别在6 d B和8 d B以上。     

新型弯折偶极子RFID天线的小型化分析与设计

标签天线是RFID系统的关键部件,UHF频段RFID系统多采用偶极子天线及其变型型式,由于受RFID卡尺寸的限制,天线的小型化成为制约RFID技术发展的瓶颈之一.文章创新性地设计了一种最大理论读取距离为5.6m的新型弯折线偶极子RFID标签天线,尺寸仅为22.5mm×30.5mm×1.6mm,小于目前已出现的标签天线,其方向性及带宽性能良好,阻抗调节臂的引入使得天线与标签芯片的匹配变得更加方便.采用无通孔和短路结构的单层印刷电路板加工天线,其测试结果与仿真结果具有良好的一致性.