混合遗传算法优化设计宽带加载螺旋天线

研究了遗传算法和模拟退火法相结合的方法来快速优化设计宽带加载螺旋天线.采用该算法对加载螺旋天线上的加载集总元件的值、加载位置以及匹配网络参数进行一体化优化设计.采用一种简单有效的方法来快速求解加载元件值和加载位置改变后的阻抗矩阵方程,提高了优化设计的效率.利用该方法成功地设计了两副宽带小型化加载螺旋天线.     

基于遗传算法优化设计18：1宽带单极天线

基于矩量法理论,采用遗传算法对宽带集中加载单极天线进行了优化设计.根据优化的结果设计了一付天线,在30～540 MHz频率内VSWR<3.5,阻抗带宽达到18∶1,天线高度为1.6 m,适用于移动的载体多频段通信系统.实验结果表明,该方法是有效的和可行的.     

一种改进型套筒单极子天线的研究

文中基于单极粗振子展宽带宽理论,采用一种新型加粗套筒单极子辐射体的实用模型来展宽套筒单极子天线的阻抗带宽,并利用有限元法(FEM)对其驻波和辐射特性以及天线各参数进行了分析。在此基础上,设计了一副工作在108MHz～420MHz频段、电压驻波比小于3．0的实用套筒单极子天线,计算结果与实测结果吻合良好。     

螺旋天线的快速分析及宽带化设计

研究了一种快速计算螺旋天线电特性的新方法,并结合遗传算法对天线进行了宽带、小型化设计。采用直线段对法向模螺旋天线进行划分,应用合成基函数及合成检验函数的矩量法对阻抗矩阵进行了降阶处理,节省了求解矩阵方程所需的时间和存储量。结合遗传算法对加载法向模螺旋天线上的加载集总元件的值、加载位置以及匹配网络参数进行一体化优化设计,并采用Sherman-Morrison-Woodbury公式快速求解加载后的矩阵方程,提高了优化设计的效率。最后,成功设计了一副工作在100～1000MHz的宽带小型化螺旋天线。     

小尺寸铁氧体宽带螺旋天线的设计

根据螺旋天线的近场耦合理论,采用铁氧体技术,设计了一个频带范围在10MHz到400MHz的小型宽带螺旋天线。为了得到宽带螺旋天线的最佳性能,对宽带螺旋天线不同的圈数进行数值仿真。研究结果表明,螺旋天线的圈数对于频带宽度影响很大,而且对于其谐振点的影响也很大。     

一种小型CDMA扩频宽带天线计算机辅助设计

为了研制一种直接序列与跳时混合扩频的小型宽带通信天线，采用了近代天线理论的矩量法分析和计算机进行辅助设计，获得了带宽在35MHz～116MHz频率范围，驻波系数P〈2．5，天线高度为1．4m的小型码分多址宽带扩频通信天线。应用Fortran语言编制的计算机程序，能迅谜地设计出符合要求的小型扩频宽带通信天线。该天线体积很小，能较好地保证某混合扩频通信电台的抗干扰试验。     

面向车载鲨鱼鳍的宽频MIMO天线设计

为了解决车载通信天线工作频带窄、尺寸大等缺点,文中提出了一款应用于车载鲨鱼鳍外壳的新型小型化、宽带MIMO天线。为了实现天线的宽带特性,充分利用了印制单极子天线易于引入多谐振的特点,首先通过合理的尺寸设计,将单极子天线谐振频率设计至工作频段中;然后,使用缝隙加载技术,增加天线谐振模式数量并改善天线阻抗匹配特性,拓宽了天线带宽并实现了天线的小型化。为了验证天线实际性能,将天线安装于鲨鱼鳍外壳中进行了测试。结果表明,该天线可以覆盖824～5 000 MHz的频段范围,驻波比均小于3,增益最低1.9 d Bi、最高6.2 d B,效率均高于49.5%、最高达89.2%。该天线可满足车载通信系统对天线的宽带化和小型化要求。     

小型宽带微带天线的设计研究

针对移动通信终端小型化、集成化的发展趋势,本文提出一种中心频率为7.3 GHz的小尺寸宽频带天线.基于微带天线理论及单极天线的典型结构,改变三维结构、平面形状及介质的宽度,设计出一种新型的小型天线.考虑到影响天线特性的相关因素,利用HFSS11软件进行仿真优化,结果表明,该天线大小仅为16 mm×17 mm,绝对带宽可达3.2 GHz(S11＜-10 dB),远远超过了500 MHz.为一宽带小型天线.     

一种两宽带天线共口径的设计

 给出了一种两宽带天线共用一个口径的设计.天线制作在420×200mm²的PCB板上,其中一副天线由阻抗加载的矩形及倒L形金属片构成,两者之间使用了一个低通匹配网络进行连接.此天线实现30~600MHz驻波比小于3的宽带匹配,其中86~110MHz之间为陷波设计.另外一副天线采用开式套筒结构,实现了800~1200MHz驻波比小于2.2的设计.利用天线1的低通匹配网络作为天线2的开式套筒,从而实现了共口径设计.     

改进型遗传算法在加载天线设计中的运用

遗传算法是一种全新的优化搜索方法，可以用来解决各种复杂的实际问题。针对简单型遗传算法的一些不足之处，介绍了一种改进型的遗传算法，并阐述了其在短波宽带集总加载天线优化设计中的运用。     

高效紧凑的高频地波雷达天线阵列设计

分析了高频地波雷达阵列单元天线和阵列的设计原理,提出并成功设计出了一套高效紧凑、一发八收、收发共用的高频地波海洋环境监测雷达天线阵列.计算机模拟和现场试验结果说明了本文设计方案的合理性.     

一种小型化弹载共形天线的设计

精确制导导弹的隐蔽性以及抗干扰特性对弹载天线的带宽提出了更高的要求,而且在安装空间受限的弹载应用场合,弹载天线必须具有较低的剖面高度才能保证导弹的气动外形及飞行性能,因此,性能优越的超宽带天线以及共形天线成为重要的研究方向。文章以圆台形金属弹体为载体,设计了对数周期天线以及小型化改进的对数周期天线共形于圆台金属弹体表面,并能够组成六元天线阵列。仿真与实验测试结果说明了该设计的合理性。     

一种新型超短波宽带天线

介绍了一种新型的超短波宽带双鞭天线.根据经验确立了天线的结构,利用三维电磁场仿真软件HFSS对该天线进行了理论分析,并根据实测天线的输入阻抗,设计出合适的匹配网络.理论计算值与实验测试结果较好地吻合,结果表明该双鞭天线的阻抗带宽,增益,方向图都达到设计要求.     

矩量法结合网络理论分析对数周期偶极天线

本文利用路－阵方法分析了对数 周期偶极天线。采用矩量法分析天线阵网络,网络理论分析集合线网络。借助集合线网络、天线阵网络和矩量法分段上电压电流的联系,把两个网络有机结合,给出形式简洁的天线电流分布解,并减少了计算量。     

新型强耦合宽带双圆极化阵列天线

空间飞行器由于受到动力和负载的限制, 需要尽可能使搭载的天线轻质小型化.文中提出了一种新型强耦合双圆极化轻质天线.天线单元采用H型缝隙耦合和增加寄生贴片方法, 提高了天线带宽.同时, 通过在辐射贴片、寄生贴片上开圆形槽, 以及金属反射板栅格化的处理, 明显地减轻了天线的质量.采用这种新型天线单元, 设计了8单元的宽带双圆极化阵列天线.仿真结果表明:该阵列天线的中心频率为433 MHz, 左旋和右旋圆极化的相对轴比(Axial Ratio, AR)带宽(AR < 3 dB)分别达到了24.4%和23.2%, 有效实现了小型轻质化宽频带双圆极化阵列天线.     

短波宽带平面阵列天线系统的研究

从工程设计角度出发 ,根据天线效率和宽带阻抗匹配网络要求 ,在比较笼形和锥形两种天线的电气和结构性能之后 ,确定锥形天线为单元天线。由锥形天线组成 4元端射阵 ,然后再由端射阵组成 32元边射阵 ,形成 1 2 8元平面阵。文中分析了32元阵列天线工作原理 ,并给出计算结果。最后设计出一套实用的阵列天线系统。     

全向高增益天线阵技术的研究进展

全向天线因其具有水平全向辐射特性,有利于高速运动的移动平台以及中继站接收各个方向的电磁波而受到广泛关注。综述了高增益全向天线的需求背景、典型结构和关键技术,依次介绍了共线折合振子阵、富兰克林全向共线振子阵、缝隙耦合串馈共线全向天线阵、同轴共线天线阵和印刷全向共线天线阵的结构特点,对比总结了它们各自的优缺点。最后还分析了高增益全向天线的宽带化、小型化、组阵等关键技术。为满足未来实际应用需求,高增益全向天线阵的宽带化、小型化技术将成为今后的研究重点。     

一种Ⅹ-KU波段TSA天线设计

渐变开槽天线（Tapered Slot Antenna）具有宽频带、结构灵巧、易于电路集成和组成相控阵列等优点,但是通过分析和设计常规的指数型TSA天线,发现其存在后瓣和旁瓣较大、增益较低的缺点.通过改进天线整体结构和局部开槽的方法,优化了常规TSA天线表面和渐变槽线边缘的电流分布,并利用HFSS设计了一付工作于X波段、KU波段改进型TSA天线,与设计的常规天线TSA相比,天线主辐射方向3dB波瓣宽度增大,最大增益提高,后瓣和副瓣得到了一定的抑制.     

紧凑型共面波导馈电的超宽带印刷天线设计

针对超宽带天线设计的重要性,基于微带天线和电磁散射理论,设计和分析了一种新的紧凑型共面波导反馈超宽带印刷天线。天线采用逆L型和U型非对称的辐射单元结构,以便最大程度地展宽天线带宽。与以往所提出的共面波导馈电天线相比,该天线具有尺寸小、近线性阻抗、高增益、宽频带、准全向性辐射模式和低成本等特点。并且,该天线的主要性能参数达到了一个较好的平衡。仿真和测量结果保持一致。该天线能满足多种宽带无线通信应用的要求。     

箭载共形相控阵天线波控系统设计分析

为完成适用于天基测控的箭载共形相控阵天线对波束指向控制的需求,分析了箭载天线波控系统的设计要求与任务,论述了平面相控阵天线波控系统的实现方法,并根据波控系统基本原理推导出基于阵因子函数的箭载共形相控阵天线波控算法。针对运载火箭天基测控这一新需求提出了基于查表法的集中式波控设计方案,给出了系统设计方法。样机测试结果表明,该波控系统方案正确、可行,满足工程需求。