基于分区迭代傅里叶算法的稀疏阵列天线设计优化

针对迭代傅里叶算法（IFT）在对稀疏阵列天线优化时,阵元不分区域地大规模截断带来的不利影响,介绍了一种分区IFT算法。根据满阵幅度锥削分布计算每个分区域需要的激励阵元数,在算法的截断过程中,对每个分区中按照所需的阵元数对激励幅度较大的阵元进行截断,从而使阵元的密度分布更加接近于满阵的幅度分布,更容易获得相对较低的副瓣电平。将其应用于圆形孔径平面稀疏阵列天线的优化布阵,以抑制阵列天线的峰值副瓣电平为目的,仿真试验表明分区IFT算法可以得到比标准IFT算法更优的结果。     

混合算法分析卫星星体对导航天线辐射特性的影响

为了测试卫星星体对星载导航天线辐射特性的影响,对太阳翼展开状态下的导航天线进行了数值研究,提出了一种基于矩量法MOM及物理光学法PO的混合算法,将研究目标划分为MOM区及PO区,并进行网格剖分,计算出卫星星体对导航天线影响后的辐射特性,计算结果表明,卫星星体与星载导航天线之间的耦合作用会降低天线主瓣内的辐射增益;同时,考虑到卫星星体的电大尺寸,以金属平台附近的线天线为例,采用矩量法MOM及仿真软件FEKO验证了混合算法MOM-PO的正确性。     

基于压缩感知的卫星干扰源定位

针对传统测向方法实际应用性能较差的问题,提出了一种基于压缩感知的卫星干扰源定位方法。根据干扰信号方位角的空间稀疏性,建立了波达方向( DOA)估计模型,构造出基于阵列流型的过完备原子库和随机单位向量测量矩阵,最后结合信源估计技术和正交匹配追踪( OMP )算法实现干扰目标的方位估计。仿真验证了该方法能同时估计相干干扰信号的强度和角度,适合快速变化的干扰目标定位,并且具有较低的计算复杂度和更好的工程易用性。相关研究对压缩感知理论在卫星干扰源定位中的应用具有一定参考意义。     

迭代傅里叶算法用于六边形稀疏阵列天线

针对迭代傅里叶技术在优化稀疏阵列天线时对阵元激励大规模截断带来的不利影响,提出了一种逐步截断的迭代傅里叶算法.该算法从满阵依次减少数个阵元,从而避免阵列大规模截断陷入局部最优解.将其应用到六边形平面天线阵列的稀疏布阵优化中,以改善最大副瓣电平为目的.为了计算六边形天线阵的方向图,通过在口径中添加虚拟阵元转化为可以实现二维傅里叶变换的矩形阵列.仿真结果表明,改进的迭代傅里叶算法对稀疏天线阵最大旁瓣电平的优化比采用遗传算法的结果更理想,且具有计算量小和速度快等优点.     

卫星有效载荷的多目标多学科设计优化研究

在卫星有效载荷系统研究中,实施多目标多学科优化的可行性设计。首先,分析了开展卫星有效载荷多学科设计优化的关键技术。建立了包含天线、转发器、数据传输、可靠性、成本和质量的多学科分析模型。然后,应用多目标遗传算法对某卫星有效载荷的可靠性和成本进行多目标设计优化,获得最优解集。最后,运用多学科协同优化结合遗传算法进行可靠性单目标设计优化。研究结果表明:有效载荷的多目标多学科设计优化全面考虑了多个学科之间的关系,设计人员可按需选择其满意的优化结果,大幅提高设计效率;协同优化方法有助于实现学科自治、并行设计,提高设计的灵活性和缩短设计周期。     

基于MOM分析的金属载体上线天线

对于金属载体上的线天线,采用RWG基函数以及伽略金法将电场积分方程转化为矩阵方程组,结合稳定双共轭梯度法,解算出表面电流的展开系数,进而得出金属载体上线天线的辐射特性。为了验证算法的正确性,以金属载体附近的单极子天线为例,采用MOM(mehtod of moment)法以及软件FEKO进行仿真计算,两种方法的计算结果验证了算法的正确性。     

介质微扰对微带天线性能影响的研究

本文论述了在微带天线辐射缝隙附近,局部的介质基板对天线频率特性的影响.首先建立了一个以空气为介质,工作频率为2.45GHz的矩形微带贴片天线,并给出了天线的具体尺寸,在此基础上,在天线基板两辐射缝隙处增加了相对介电常数为εr的一小段矩形支撑介质,借助于微带天线腔模理论模型和麦克斯韦方程式对改变后的模型进行分析,得出了增加支撑介质后天线谐振频率与原谐振频率的关系,并利用HFSS仿真工具验证了公式在一定范围内是正确的.