Kμ波段硅基MEMS可重构微型天线设计

在硅衬底上设计了频率分别为11.7 GHz和12.7 GH的双波段缝隙天线,此设计利用RF-MEMS开关来实现天线的频率重构;天线结构紧凑、共平面波导馈电,采用IC工艺制作,为下一代无线通讯和天线集成具有重要的参考价值.采用3D电磁模拟软件HFSSR模拟了天线在低频和高频的反射损失分别为29.5 dB和25 dB;并且天线在低频和高频都有较高的辐射效率.     

有限元分析软件HFSS于天线工程设计的仿真应用

文章以微带贴片天线及天线阵的设计为例,介绍了基于有限元分析的计算电磁仿真软件HFSS在天线工程设计领域的典型应用。通过将已设计好初始参数的天线在软件上应用结构建模、设置仿真、分析优化等操作,实现了天线工程设计的智能化,简化了传统的实物制作与测试的方式,缩短了从设计到实现所需要的时间。     

基于AS3992芯片的远距离RFID读写器设计

介绍了一种基于AS3992芯片的远距离RFID读写器设计。通过AS3992内部集成的模拟前端和协议处理系统,配合基带的MCU控制,实现了在通信频率840MHz~960MHz内发射功率可调、天线接口可切换等实用功能。为了达到更远的传输距离,使用了多种阻抗匹配网络对微带线阻抗进行微调,且对输出功率加以检测,有效防止了盲目增大发射功率导致接收干扰而影响识别距离的问题。设计了4个天线接口,扩展了读写器的应用距离,同时减少了单天线的盲区,降低了误码率。     

基于无源RFID标签天线转向架表面裂纹检测研究

在高速列车长期、快速行驶中,其转向架金属结构会因疲劳、应力、环境等因素影响,产生金属裂纹。为了在高速列车中的转型架金属表面实现远距离无损检测并判断是否存在裂纹,设计了一种应用在超高频频段的微带贴片型射频识别（Radio Frequency Identification,RFID)抗金属标签,配合RFID芯片,标定RFID阅读器与标签天线的位置和其发射天线的功率,当金属表面存在裂纹时标签天线谐振频率会向低频移动,并产生影响导致RFID系统识别距离的改变,从而实现金属表面裂纹检测。使用高频结构仿真(High Frequency Structure Simulator,HFSS)软件对天线结构进行优化,使其与芯片阻抗匹配,模拟了天线在金属表面存在裂纹的情况。由仿真结果可以分析得出：设计的无线有芯片微带贴片型RFID转向架表面裂纹检测标签能够有效地实现远距离监测金属表面裂纹长度、方向的变化情况。     

高度集成的可编程单芯片传感器解决工业系统设计中的难题

传感器对工业系统设计中的性能、可靠性、安全性和自身成本等方面具有提供重大改进的潜能。涉及惯性传感器的应用案例包括平台稳定性、工业机器的运动控制、安全性设备、天线稳定性、机器人技术、导航、机械调平以及许多其它的应用。但是,在优秀的传感器技术与其在重要工业系统中的实现之间长期以来一直处于空白阶段。工业设备中的嵌人式传感器信号处理通常要求设计工程师具有与传感器技术密切相关的知识来设计并实现信号链以便对给定的应用正确地调整和校准其传感器。对于惯性传感器来说,通常还需要有运动测试能力。实现这种的系统开支已经…     

一种用EPROM实现的天线方位比较电路

本文介绍了实现天线方位码可停在任意角度的实际电路设计,该设计采用数值大小比较器比较模拟天线方位与E-PROM全译码送出的二进制数据(即利用拨码开关设定的数据作为控制输入的角度)。当需要比较的数据达到一致时,便控制了模拟天线即555振荡器脉冲到分频计数器的输入,分频计数器停止计数,天线停在拨码开关设定的角度,这里实际电路角度控制精确度为1度,如果需要提高精确度,只是增加位数,基本方法不变。     

高阻表面在机载遥测天线中的应用研究

针对机载遥测天线尺寸的过分缩减会引起天线带宽和增益的急剧劣化的问题,为解决上述问题,提出了在机载遥测天线上引入高阻表面结构.由于目前高阻表面结构的尺寸和带宽远远不能满足应用的要求,设计了可以应用于遥测发射天线的新型高阻表面结构,使遥测天线在剖面尺寸减小的同时增加了天线的增益.另外,在等效电路模型的基础上,解决了高阻表面设计中小尺寸和宽带隙相矛盾的情况.试验结果证明,应用新型高阻表面可以实现遥测天线的低剖面、高增益、宽频带,所提出的天线结构和设计思路可以显著提高机载遥测天线的性能.     

一种全向圆极化天线设计

提出了一种基于四臂螺旋结构的新型全向圆极化天线设计方法。通过调整螺旋结构的螺距和直径实现天线的全向圆极化辐射,应用具有移相功能的微带功分器实现螺旋线馈电。对天线的各设计参数进行了分析和优化设计,加工了天线样机,实测结果与计算结果基本一致,在2.05GHz～2.2GHz频率范围内具有良好的全向圆极化辐射特性。     

一种易调谐的小型GPS微带天线设计

提出了一款新颖的易调谐小型GPS微带天线结构。采用正方形贴片作为辐射单元,通过切角微扰实现右旋圆极化辐射;在贴片中心开槽和四周开缝,利用贴片曲流技术减小天线的尺寸;使用同轴中心馈电加载微带匹配段,实现阻抗的匹配。文章给出了天线的设计思路,并进行了大量的电磁仿真优化,最终对天线进行了加工实验。实验结果表明,在设计的频带内,天线具有较好的阻抗匹配和圆极化辐射特性。该天线具有结构紧凑、易于调谐的特点,具有良好的应用前景。     

数字化相控阵天线测试方法及测试系统设计

伴随着雷达技术的飞速发展,数字化相控阵天线开始广泛运用于各种相控阵雷达当中;由于数字化相控阵天线的工作原理与传统模拟相控阵天线差异极大,测试方法也发生了根本性的改变,原有的基于普通微波仪表的天线测试系统无法再对数字化相控阵天线进行测试,必须设计新型的数字化相控阵天线测试系统;文章首先介绍了数字化相控阵天线自身的工作原理和测试方法,随后提出了新型数字化相控阵天线测试系统的具体软硬件设计方案,实际应用表明数字化相控阵天线测试系统可以满足各种数字化相控阵天线的测试要求。     

一种宽频带复合天线设计

针对多系统载体天线数量多的问题,提出了一种基于印刷振子结构的宽频带共口径复合天线设计方法;通过两种不同形式的印刷偶极子进行共口径设计：采用平面印刷偶极子结构完成宽带高增益线极化天线,通过宽带定向耦合器实现了天线和差方向图辐射;采用十字印刷偶极子实现低增益天线的圆极化辐射;两种天线单元印刷在同一微波介质上,通过优化天线单元布局,相对位置关系和增加金属隔离环等措施,降低天线之间的相互影响,实现共口径复合天线性能满足工程应用要求;加工了天线样机,测试结果表明线极化天线在工作频带1.2～1.8 GHz范围内和差通道电压驻波比小于1.8,和通道增益大于13.5 dBi,方位差波束零值深度小于-25 dB,圆极化天线在工作频带1.2～1.8 GHz范围内电压驻波比小于1.6,增益大于6.5 dBi,轴比小于2.5 dB,与计算结果基本一致;复合天线可以满足多种无线通信系统的需求,减少了天线数量,有效节省载体平台空间,同时具有结构简单紧凑、剖面低、易于工程实现等特点,具有广阔的应用前景。     

数字化相控阵天线远场测试系统设计

数字化相控阵天线广泛运用于各种相控阵雷达当中,针对数字化相控阵天线测试过程数据量大、耗时长、自动化程度不足的现状,提出了一种数字化相控阵天线远场测试系统设计方案,并进行了测试系统开发验证.系统采用六轴工业机器人、三轴扫描架、冷水机、矢量网络分析仪、功率放大器、电源等设备模块集成并布置于暗室中,测试软件系统采用模块化设计方法,利用多线程技术实现测试设备模块并行调用,实现多频点、多波位、多通道同步测试以及测试过程时序的优化.系统具备良好的维护性和拓展性,集成多样化的测试参数配置和显示界面接口,实际应用表明数字化相控阵天线测试系统能满足相控阵天线方向图测试的各项指标要求,和传统方案相比操作简单、自动化程度高,能较大程度地提高测试效率.     

均匀圆阵列天线仿真系统设计

均匀圆阵列天线以其优越的系统性能在通信、雷达探测、导航制导等许多领域得到了广泛的应用。该文建立了均匀圆阵列天线的系统模型,在此模型基础上对天线的系统性能和各种误差的影响进行了仿真分析,并针对接收信号的不同类型选择了合适的算法,进而完成了波达角估计（DOA）和输出特性的仿真分析。文章中还介绍了用MATLAB实现均匀圆阵列天线（UCA）仿真系统的思路、方法及实现方案,并建立了对均匀圆阵列天线进行全面分析的模拟仿真平台,为实验室研究提供了方便的工具。     

基于P89V51的两轴稳定平台控制器设计

船在海上航行时会随着海浪不停的晃动,船载天线跟随船体晃动则会产生通讯中断,因此采取船载两轴稳定平台来实现天线与船体晃动的隔离,保证船载天线间的通讯质量;文中两轴稳定平台系统采用双闭环控制和积分分离PID控制器实现;文章阐述了船载稳定平台控制系统的工作原理,设计了一款基于P89V51微处理器的两轴稳定平台控制器,并给出了控制器硬件电路的设计原理图;最后按功能实现对软件模块进行了划分和介绍;通过摇摆台模拟试验,该两轴稳定平台控制系统运行可靠,动态精度较高,能确保船载天线之间的正常通讯。     

一种小型WLAN双频天线的设计

为了适应无线局域网(WLAN)通信技术的要求,需要设计一种能够同时在高、低两个频段工作的小型天线,并且在工作频段内具有全向辐射性能.针对上述问题,设计了一副小型化WLAN双频天线.天线的辐射结构是由两个矩形贴片和一个倒锥形贴片组合形成,通过在天线辐射贴片中间加载一个圆环缝隙,从而实现了双频效果.和常规的双频微带贴片天线相比,天线的尺寸可以大大减小.仿真和实测结果表明,改进的天线单元达到了设计要求,验证了设计方法的有效性和可行性,具有十分良好的应用潜质.     

RFID技术在自动销售系统中的应用与实现

简单介绍了RFID的基本原理,应用该技术设计了自动销售系统:包括电子标签的天线、数据格式和基本功能的设计;读写器的平板天线,读写器的硬件和软件系统的设计;销售管理系统的设计.为了简化读写器的硬件,采用了DSP技术,用软件方式实现了射频无线信号的调制与解调.应用表明:系统适用范围广,处理速度快,漏识别率低.     

基片集成波导多模宽带天线研究进展

基片集成波导由于其自身的独特优势,低剖面、易制作且易于平面电路集成,在天线中应用广泛。多模宽带、可重构、多输入多输出是当前天线发展的主要方向。阐述了当前基片集成波导多模宽带天线的主要实现方法和发展前景,为更好地设计基片集成波导多模宽带天线提供了依据。     

星载合成孔径雷达回波信号模拟源研究

论述了星载合成孔径雷达(SAR)回波信号模拟源的一种实时实现方法和基于PCI总线与CPLD的硬件设计。主要针对点目标模型和椭圆轨道模型,首先模拟点目标的方位向相位历程和天线方位向增益数据。通过PCI总线实现数据实时传输,利用CPLD形成的延时信号,触发线性调频源产生距离向的线性调频信号,经过模拟源移相、加权,最终形成系统回波信号。试验结果表明该方法设计合理,软、硬件编程灵活,为系统的更新换代以及今后分布目标模拟源的设计提供了很好的技术支持。     

星载合成孔径雷达回波信号模拟源研究

论述了星载合成孔径雷达(SAR)回波信号模拟源的一种实时实现方法和基于PCI总线与CPLD的硬件设计。主要针对点目标模型和椭圆轨道模型,首先模拟点目标的方位向相位历程和天线方位向增益数据。通过PCI总线实现数据实时传输,利用CPLD形成的延时信号,触发线性调频源产生距离向的线性调频信号,经过模拟源移相、加权,最终形成系统回波信号。试验结果表明该方法设计合理,软、硬件编程灵活,为系统的更新换代以及今后分布目标模拟源的设计提供了很好的技术支持。     

基于AISG2.0协议的电调天线远程控制单元的设计实现

电调天线远程控制单元(RCU)是进行天线下倾角调节和天线状态远程实时监控的核心部件。本文从实际应用出发,阐述了RCU的硬件设计和相关软件模块的实现,并对RCU与基站对接过程中容易被忽视的问题进行了简要概述。