Sierpinski分形天线分析

利用HFSS9.2高频结构仿真软件对不同张角下的二次迭代Sierpinski分形天线进行仿真,得到不同情况下的回波损耗参数及方向图.Sierpinski分形天线具有多频段的特性是由其自相似的分形结构决定的.在一定张角下二次迭代Sierpinski分形天线具有双频特性,可广泛的应用到卫星通信和移动通信中.     

分形天线技术及其应用

分形天线是分形几何和天线技术交叉的产物，它具有小型化、多频带、可集成等优良特性，是当前天线工程中一个新的研究热点。文中以Koch单极分形天线为例，介绍了分形天线的基本概念、关键技术及其性能，概述了分形天线的应用现状，指出进一步研究分形天线需要解决的问题。     

基于准行波阵的毫米波引信微带频扫天线

针对传统毫米波引信天线无法兼顾宽波束、高增益、小尺寸的问题,提出了一种基于准行波阵的毫米波引信微带频扫天线;该天线由5个微带贴片串联构成,天线尺寸仅为20 mm×8 mm,微带贴片之间距离固定,通过频率扫描方式改变天线主波束指向;毫米波引信在弹丸落地前根据落角信息计算出天线的主波束倾角,然后通过调整引信的工作频率使频扫天线主波束垂直照射到目标;仿真与实测结果显示:天线工作频率为30.2～35.6 GHz,在整个频带内增益均大于11 dB且幅值基本保持不变;天线通过频扫方式其E面主波束探测角可以达到78°;该天线高增益、小尺寸,天线的频扫特性使引信在不同落角情况下均能保持对目标的最大探测能力.     

具有分形单元的分形线阵天线及其分析

本文将分形单元按照对应八木天线间距排列组成分形八木天线阵列,将分形单元按照对应对数周期天线间距排列组成分形对数周期天线阵列,并采用矩量法对其进行分析.计算结果表明分形八木天线比一般八木天线谐振频率降低,分形对数周期阵列天线比一般对数周期天线具有更宽的传输带宽,而方向图和增益变化随频率的变化特性同一般对数周期天线基本一致.     

基于和差单脉冲天线的多目标分辨算法

基于和差脉冲多普勒雷达分辨波束内多目标的应用需求,建立了天线的阵列流形矩阵数学模型,提出了一种有效的和差MUSIC算法。该算法能够在目标角度、多普勒频率间隔均小于系统分辨率的条件下,有效完成对多目标的分辨与测量任务。数字仿真实验验证了新算法的有效性。     

基于遗传算法的超宽带天线优化设计

为改善传统超宽带天线设计中存在的辐射脉冲波形拖尾振荡问题,提出了一种基于遗传算法的超宽带天线综合设计方法.该方法采用保真系数和回波损耗的适应度函数加权形成目标函数,在确定结构基础上对天线参数进行遗传操作,实现了超宽带天线时域辐射波形的优化设计.根据遗传算法寻优结果设计出一款单极锥天线,并用时域有限差分法对天线的电特性进行了仿真,结果证明该方法有效.优化的变形锥结构在高低平面内辐射波形一致性好,且拖尾振荡明显减小.     

基于瞬时相位的三角波调频差频信号数学模型

针对三角波调频引信差频信号由于信号表示复杂,严格理论分析困难,不利于差频信号测试数据制作的问题,建立了基于瞬时相位的三角波调频引信差频信号数学模型.模型描述了在弹目接近过程中差频信号随时间的变化规律.仿真得出的差频信号数据的频域特征和谐波特征与传统理论分析结果和理论计算结果一致.从而为利用该模型生成差频信号数据用于三角波调频引信低频组件的测试提供了参考依据.     

基于DSP的天线切换算法研究

为给飞行器与卫星的高效通信选择合适的通信天线,介绍了一种基于浮点运算DSP-TMS320F28335的天线切换算法,算法以天线对星角度作为天线切换依据。分析了浮点运算的结构和精确度,提出了坐标转换过程中提升计算精度和速度的措施。通过DSP测算结果与STK软件仿真结果的对比验证了该方法的正确性。试验表明:该算法能高精度、实时、可靠、稳定的处理导航信息,天线对星角度误差小于0.05°。     

基于多重分形的遥感图像融合检测方法

多重分形通过奇异指数和多重分形谱分别从局部和全局描述了图像的特征。研究了多重分形的定义及其计算方法,分别提取了SAR图像和可见光图像的4个多重分形谱特征。为了提高聚类分割精度,将图像的灰度特征和4个多重分形谱特征组成特征矢量,作为模糊C均值聚类的输入,对SAR图像和可见光图像进行了分割。多重分形谱特征从全局反映了图像的全局特征,为此,选取两幅图像的多重分形谱特征为依据,对可见光图像和SAR分割图像进行"折中"融合,减小检测的虚警和漏警率。实验结果表明,采用该方法能结合两幅图像各自的优势,有效提高检测的精度。     

基于分形方法的装备故障频数预测

针对包络灰预测方法预测精度较低和Verhulst灰色预测模型计算过程复杂的情况,提出了预测装备故障频数的分形方法。在介绍有关分形理论的基础上,针对实际应用中分形维数不恒定的问题,将变维分形的概念引入到装备故障频数预测中。通过分形变换,采用各阶累计和的方法将原始数据变换后可以用分形分布来处理,进而构建变维分形的预测模型。利用建立的模型对装备故障频数进行了预测,实例验证其预测精度达到99.78%。结果表明,该方法对装备故障频数的预测具有一定的借鉴意义。     

超宽频带测向解模糊方法研究

针对实际测向系统中对工作频带及天线盘可利用体积等限制条件．对现有的三种典型测向解模糊方法进行了简单地说明，并提出了适于任意阵列的立体基线测向法。通过仿真分析比较了各种测向解模糊方法的性能及特点；并选取虚拟基线法和立体基线法在实际测向系统上进行了测试，测试验证了立体基线测向法在实际系统中的可行性。结合仿真结果可以看出立体基线测向法可灵活排列天线并实现超宽频带无模糊测向。     

基于双频比相的频率捷变无线电引信的研究

分析了现代战争对无线电引信炸高提出的新要求,提出了一种采用频率捷变体制的大炸高无线电引信的设计方案,采用了软件无线电的设计思想,使引信具有软件可编程能力,提高了引信对战场环境的适应能力和抗干扰能力.提出了采用基于双频比相和组频率捷变的测距算法,解决了测距精度与测距范围之间的矛盾.     

有限长宽角双锥天线的超宽带特性研究

模式匹配法利用有限长双锥天线的轴对称性求解天线电磁场边值问题，通常导致求解无限多个线性方程而得不到严格解。文中在讨论天线为宽角双锥天线的情况下,用TEM模近似天线区域中的所有模得出了天线输入阻抗的近似表达式．从而计算出双锥天线的宽带特性。利用基于有限积分法的电磁场仿真技术对平衡馈电的有限长宽角双锥天线作了计算．得到了天线在很宽频带内输入阻抗、远区辐射场与频率的关系曲线。结果表明近似表达式的计算结果与仿真结果相吻合．因此对于宽锥角天线这种使用TEM模的近似是可行的。     

罗兰C磁天线的设计与性能研究

介绍了罗兰C磁天线的硬件构成方框图及其工作流程,并通过外场试验,从信噪比、时差稳定性及失锁情况三方面验证了磁天线的性能优于电天线.罗兰C磁天线相对于电天线更有利于接收罗兰C信号,抑制干扰,提高信噪比,获得较高的时差测量精度,对台链各台发射信号的时间基准的调整更准确,获得更可靠的定位结果,提高了定位系统的利用率.     

一种C波段层叠结构宽带圆极化天线的设计

为了满足C波段宽带通信的需求,设计一种缝隙耦合层叠结构的宽带高增益圆极化微带天线.采用双层切角的辐射贴片实现圆极化,并扩展天线的带宽;使馈线偏离介质板的中心,改善天线的轴比特性;采用金属反射板实现天线的定向辐射,并提高增益.天线实测结果表明,-10 dB阻抗带宽达到32.2％ (4.17～5.76 GHz),3 dB轴比带宽达到20.2％ (4.25～5.25 GHz),天线增益在轴比带宽范围内大于8.5 dB.该天线实现了宽频带、高增益等特性,适合应用于C波段宽带通信.     

Research on Pulse Radiation Characteristics of Leaf-like Ultra Wide Band Antenna

A new kind of ultra wideband antenna, which consists of a leaf-like dipole and a dielectric block, is proposed and analyzed. The dielectric block is attached in parallel with the dipole near its feed point. Thus, the near field is attracted to the side where the dielectric block is located. It leads to a focusing effect of the energy in the far zone. The finitedifference time-domain （FDTD） method combined with the perfectly matched layers （PML） technique is used in the simulation of the antenna radiation characteristics. The research shows that, with proper dielectric loading and 50 Ωfeeding line, the bandwidth of the antenna can be up to 6.5 GHz, from 3.5 GHz to 10 GHz with VSWR （voltage standing wave ratio） less than 2.5.     

GPS圆极化微带天线的研究

介绍了基于腔模理论的圆形微带天线的辐射原理,并在此基础上给出了圆极化的实现机理.在GPS所使用的波段,对单点馈电的圆极化微带天线进行了仿真,测量了电压驻波比和方向图,并对测量结果进行了分析.     

基于辐射中心分解的天线辐射场合成

采用逆投影算法对观测天线不同方向辐射场的仿真数据进行成像处理,获取其辐射强度的分布图像,并引入偶极子辐射中心的概念,采用参数估计法对天线辐射场进行分解并合成,合成结果与直接计算的不同距离的天线辐射场分布数据吻合较好,有效地解决了近场散射建模中天线辐射场的描述问题。同时,该方法也可应用于双站RCS数据压缩、天线反设计及雷达仿真应用等方面。     

基于分形布朗模型的数码迷彩图案生成方法研究

迷彩伪装是一项重要的伪装技术。数码迷彩是对抗高分辨成像侦察的有效技术手段。如何实现迷彩设计技术的实效化、精确化和智能化始终是研究热点。基于分形布朗运动的分形维估计法提取背景图像的纹理特征、基于金字塔结构逐层模糊C均值聚类算法提取背景图像的主色特征。融合纹理和主色特征,运用改进的钻石-菱形算法生成符合背景特征的数码迷彩图案。仿真实验结果表明：该算法在荒漠型、丛林型、林地型背景的迷彩生成中均能产生较好效果。