宽带小型化U型贴片天线的设计

设计了一副中心频率为2 GHz的四分之一波长U型贴片天线.采用U型槽加载减小了探针电感,使天线实现双谐振工作,通过将双频比调整到接近为1以展宽天线的工作频带,设计出的天线的带宽达49%(VSWR<2).利用短路墙加载技术,使天线的尺寸在四分之一波长左右,减小了天线尺寸,天线的尺寸仅为29.5 mm×40 mm×12 mm.实际制作了该天线,测试结果与理论分析基本吻合,验证了设计的正确性.该天线结构简单,便于设计以及加工制作,同时方便集成于移动通信设备中.     

超宽带TEM喇叭天线的低频分离回路设计

在超宽带TEM喇叭天线的设计中,往往由于低频性能优化和天线小型化两者难以兼顾,而使得其应用受到限制。该文针对低频的反射问题,基于带通滤波器并联的设计思路,且区别于传统天线末端的低频反馈回路结构,提出在超宽带TEM喇叭天线馈电过渡结构上设计低频分离回路结构,减少低频分量在天线末端的反射,从而改善天线的低频性能。采用该设计思路,对一款超宽带TEM喇叭天线的结构进行改进并实现其优化设计。通过对比改进前后的天线性能,其阻抗带宽的低频降至0.1 GHz,拓展了12.5%,同时天线端口馈电效率提升10%,结果验证了该设计思路和方法对于超宽带TEM喇叭天线低频优化的有效性。最终,对阻抗特性以及该结构在不同频点下电流分布的分析,进一步证实新思路的可行性。     

二阶伏特拉滤波器RLS算法改进

分析了二阶伏特拉滤波器的一种快速RLS算法,针对其存在的收敛速度与收敛精度之间的矛盾,构造了遗忘因子函数并取代该算法中的固定遗忘因子,得到改进的RLS算法。提出了遗忘因子函数的构造原则并分析了相关参数的选取方法。算例表明:改进的RLS算法能解决收敛速度与收敛精度之间的矛盾,有效地加快了收敛速度。     

Keerthi的SMO算法的偏置计算改进

指出Keerthi的SMO算法存在的问题。该算法由于采用“取中法”求偏置,在优化条件不满足的情况下,偏置值有可能出现偏差,从而劣化SVM的建模性能。该文从SVM回归的原问题出发,导出求偏置的新方法并将其归结为一维凸函数最优化问题,将新算法应用于高斯函数的回归和记忆非线性功率放大器的预失真器的建模中,结果显示了新算法的正确性和有效性,建模精度提高10%左右。     

三角形栅格阵列天线方向图的快速计算与优化

利用有源单元方向图法,提出分别采用小型直线阵和小型三角形栅格阵列外推计算大型三角形栅格阵列天线时域辐射场的两种等效方法,在考虑单元间互耦的同时极大地节约了计算时间。由于两种方法采用的小阵规模和布局不同,导致其计算精度和效率存在较大差异：第一种方法具有较高的计算效率,其计算时间不到仿真软件的4%,但第二种方法计算精度更高,其计算结果与有限积分法软件的仿真结果吻合良好,最大相对误差小于6%,计算时间不到仿真软件的11%。进一步结合第二种方法和田口算法对85元阵列的能量方向图进行优化,在波束宽度的制约条件下获得了较低的副瓣电平,优化时间不到半小时,验证了方法的高效性。     

基于支持向量机的记忆功率放大器预失真

提出了一种新的针对记忆非线性功率放大器的支持向量机（SVM）预失真器。通过对其建模中采用径向基核函数和多项式核函数所表现出的性能特点进行分析,为核函数的选取提供了参考。采用以多项式为核函数的SVM对3种典型的记忆非线性功率放大器模型进行线性化仿真,结果表明了该方法的有效性和鲁棒性。     

记忆非线性功放预失真器SVM建模的算法改进

为提高支持向量机(SVM)ε不敏感损失函数下的回归算法的训练速度,提出了一种新的管道压缩模型,利用大ε值下的回归函数来预测小ε值下回归函数的支持向量.由该模型导出一种新的算法结构.在对记忆非线性功率放大器的SVM预失真器进行建模仿真中,将Keerthy的SMO算法同新的算法结构相结合,结果表明了新算法结构在不损失SVM预失真器性能的基础上,显著地提高了训练速度.     

Wiener功率放大器的分离预失真方法

Hammerstein(以下简称H)系统能实现对Wiener功率放大器的预失真,文章从其结构特点出发,提出了分离预失真方法,将放大器中的记忆和非线性因素分离,并独立地得到各自的预失真模块,从而组成能对WienerPA进行线性化的H系统,克服了以往在对H系统各参数的辨识中,由于没有排除记忆和非线性因素的相互干扰而导致的算法较为复杂,收敛速度缓慢,收敛精度不高的问题。仿真表明,该方法在收敛速度和收敛精度上都有明显提高。     

天线超方向性对PAF 射电望远镜视场影响研究

在基于相控阵馈源的抛物反射面的射电望远镜设计中,增加阵元间距可以扩大视场范围,但会降低 视场内灵敏度性能,不能有效提升巡天速度。超方向性天线单元可用于改善这一矛盾,文章将巡天速度指标(SSFoM)作为优化目标,以无限大理想导电平面上的方形口径模拟天线单元,结合解析公式和物理光学方法计算抛物反射面相控阵馈源(PAF)性能,讨论了抛物反射面在不同焦径比(f/D)情况下,天线单元超方向性同SSFoM值、灵敏度、口径效率以及系统噪声温度等性能之间的关系。仿真结果表明,超方向性在提升口径效率的同时,降低了系统噪声温度,提升灵敏度并扩展有效视场。f/D 为0.4、0.7 和1时,分别设置超方向性系数为1.69、1.37 和1.22,可获得最优的SSFoM 值,且该值相较于超方向性系数为1时分别提升53%、115%、71%,此时阵元间距分别可以达到0.65λ,0.8λ 和0.9λ。     

理想仿真模型同天线课程教学的融合

在“天线原理与设计”课程的教学中,本文提出了构建理想仿真模型的方法,将电磁仿真同理论教学相融合,消除了实际模型中引入的次要因素的干扰,可以帮助学生更好地理解天线理论。本文设计了同理论知识学习相结合的探究式仿真实验,将以教为主转化成以学为主的模式,促进学生更好地完成天线课程的学习。