MATLAB在天线方向图中的应用与研究

以天线方向图函数为例,分析了对称阵子天线、阵列天线方向图函数F(θ,φ)随各参量变化的规律以及二维图形的特点,并讨论了直线天线阵(单向端射阵)的最大辐射方向和主瓣宽度随各参量变化的二维、三维图形特点。借助MATLAB的绘图功能,对各种天线的方向图函数的二维、三维图形进行研究,可以观察到天线辐射场在不同方向的辐射能量分布。直观清楚地表现出辐射方向图的特点。     

反射面变形对天线辐射方向图的影响

本文基于机电一体化的设计思想，研究了反射面变形对天线辐射特性的影响，给出了设计反射面线结构的一些合理准则。     

双反射面天线的和差方向图和增益计算

利用面电流法推导出了多模喇叭馈源照射时双反射面天线的方向图和增益计算公式，方向图计算包括了由馈源ＨＥ１１模激励的天线和方向图和由馈源ＨＥ２１模激励的天线差方向图两种形式；增益计算包括了口径利用系数、交叉极化损失和融反射面漏失等项内容，得到的结果与实测结果比较一致。     

影响反射面天线副瓣性能的机理

由于反射面天线中抛物盒顶部开口所造成结构不连续，使其开口处产生的散射场对抛物盒的反射场干涉而造成口径场畸变，从而导致了天线副瓣性能变差。该文根据天线方向图与其口径场之间的关系，通过理论分析和仿真计算，分析、讨论了口径场分布影响天线副瓣性能的主要机理。     

超宽带低副瓣赋形反射面天线研制

本文介绍超宽带低副瓣赋形反射面天线的实验研究。经实测,研制的天线在Ｓ波段大于２５％的带宽内,水平面最大副瓣电平均值小于－３１ｄＢ,垂直面具有超余割平方波束,天线系统电压驻波比小于１．２３。同时,在更宽的频带内该仍然上仍十分优异的电气性能。     

遗传算法在阵列天线方向图综合设计中的应用

本文采用遗传算法来完成阵列天线方向图综合的优化设计。     

遗传算法在阵列天线方向图综合中的应用

遗传算法是一种高效的搜索算法。本文采用遗传算法对18元天线阵列方向图进行综全优化设计，并与用Woodward法得到的结果进行了比较。     

表面纹理对反射面天线电性能的影响

反射面天线面板的加工质量包括加工精度和表面质量,两者都会影响天线的电性能。论文针对研究较少的表面加工质量,利用分形函数建立表面纹理的数学模型,并通过相位差将微观表面纹理引入天线的远场方向图计算公式,利用三角形单元的Gauss积分公式数值求解。通过仿真,分析了不同的表面纹理幅度、密度和粗糙程度对天线远场方向图的影响。研究发现：表面纹理的幅度越大,对方向图的影响越大;密度越大、越粗糙,影响越小。而且,幅度的影响最大,密度其次,粗糙程度影响最小。仿真的结果与模型定性分析的结论符合。所提出的模型和方法为研究面板表面加工质量对反射面天线电性能的影响提供了新的思路,得出的结论也可供工程实践参考。     

射线法在毫米波扫描双反射面天线中的应用

讨论了用主反射面偏转进行扫描的毫米波小口径双反射面天线,并利用射线法分析了其扫描性能。射线法简单而有效,对任何形状和位置的反射面皆适用。数字实验结果表明,射线法是相当有效的。     

基于最小二乘法的天线变形反射面的拟合

面天线变形反射面表达式的确立是计算其电性能的重要基础 ,提出的拟合方法就是用来精确确定变形反射面的数学方程的。其基本原理是通过分析天线结构 ,根据反射面节点位移 ,最小化整个曲面上采样型值点的轴向误差的均方根 ,从而求出用来确定变形抛物面几何位置的 6个参数 ,同时也就得到了基于最小二乘法的变形反射面方程。该拟合方法简单实用 ,易于程序实现 ,能够对天线机械结构设计人员提供了理论指导与帮助。     

一种多功能反射面天线的设计

介绍了一种多功能反射面天线的设计方法,利用同一反射面实现跟踪和干扰的功能。跟踪采用副面为栅条形式的卡塞格伦天线,干扰采用前馈抛物面天线。2种天线正交极化,通过理论计算、仿真优化结合合理的结构设计,保证2种天线的电性能及相互之间的隔离度。     

多模反射面天线理论与技术研究

在卫星星座跟踪、远距离微波能传输等需要构建大功率均匀场的领域,都需要具有平顶波束的高增益反射面天线.受多模和混合模喇叭天线的启发,文中创新性地在反射面天线设计中引入了多模的理念.首先提出了双模反射面的思路,即在标准抛物面天线的最大辐射方向上引入相位差为180°的反相模式场,由两种模式合成平顶波束.然后,将双模的理念推广...     

大型反射面天线轮轨接触问题分析

针对大型反射面天线,对轮轨接触问题进行了仿真分析,得到了轮轨接触应力。在计算中使用了ANSYS和ABAQUS,并与解析解做了比较,得到了令人满意的结果,为大型反射面天线的设计提供了依据。同时在接触分析中,为找到合适的参数,在计算步长、接触算法和摩擦力的设置上进行了多次尝试,这些经验可为其他接触分析提供借鉴。     

宽带三波束双弯曲反射面天线

双弯曲反射面天线是一种经典的赋形反射面天线。本文对其偏焦和宽频带性能进行了研究。采用优化设计的方法,实现15％带宽、偏焦7.5°(6.25倍波束宽度)的偏焦波束.并在此基础上实现了天线的三波束工作。     

偏馈栅格天线的栅面误差分析与仿真

研究了某偏馈栅格天线的栅面误差仿真技术。在分析栅格天线装配过程基础上,建立了其反射面装配的仿真模型,并对栅支板中心圆孔位置误差、栅条穿入误差和栅面误差进行了建模与仿真计算。对影响栅面精度的关键因素进行了讨论和优化。通过对比实验,验证了仿真结果的合理性。     

A New Reflector Antenna Based on the Fresnel Principle

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　ＴｈｅＦｒｅｓｎｅｌＺｏｎｅｐｈａｓｅｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇＰｌａｔｅ (ＦＺＰ)ｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｆｏｒａｌｏｎｇｔｉｍｅａｓａｎａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｔｏｑｕａｄｒａｔｉｃｒｅｆｌｅｃｔｏｒｓｏｒｌｅｎｓｉｎｏｐｔｉｃａｌａｎｄｍｉｃｒｏｗａｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[2 ] .Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ ,ｉｎｔｈｅｃａｓｅｏｆｂｅｉｎｇｆｅｄｂｙｐｏｉｎｔｓｏｕｒｃｅ ,ｔｈｅｐｈａｓｅｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇｚｏｎｅｓｈｏｕｌｄｂｅｃｉｒｃｕｌａｒｏｒｅｌｌｉｐｔｉｃ…     

表面误差对反射面天线电性能的影响

 针对反射面天线存在的误差问题,建立了包含系统误差和随机误差对电性能影响的数学模型.该模型根据表面误差与口径面相位分布的关系,利用口径法得到功率方向图.通过对模型分析可知,随机误差对方向图各个方位产生影响;系统误差产生栅瓣,且栅瓣的位置和电平取决于变形情况.最后将模型应用到8米口径的抛物面天线中,收到了满意的结果,验证了文中模型和方法的正确性.     

反射面天线误差设计研究

行为建模技术是一种利用模型参数控制其行为特性的闭环反馈设计系统。利用现代设计手段结合行为建模技术,设计人员可以在设计过程的任何时候评价设计结果。使用行为建模技术可以很好地解决反射面天线误差设计问题,通过单项分析各种可能存在的误差因素可获得相应的天线误差灵敏度,结合关联各方面误差的综合分析,可以为天线系统制造误差要求及分配提供解决依据。使用行为建模技术还能够解决天线变形等系统误差补偿问题,为天线调试与维护提供了一种直观有效的手段。     

用FDTD和物理光学混合法分析毫米波抛物面天线

抛物面天线通常的分析方法是几何光学法和物理光学法,对于电大尺寸的抛物面天线这两种方法都可以得到较好的结果,对于电小尺寸馈源的抛物面天线,馈源方向图不仅取决于辐射器本身的辐射特性,其馈电结构对馈源方向图也有较大的影响,在此情况下,用上述方法得到的结果与实验结果之间有较大的误差.利用FDTD可以把整个馈电结构纳入计算域中,得到辐射器完整的近区场,由等效原理可求出抛物面上电流分布,从而用物理光学方法计算抛物面天线远区场.本文用这种混合方法分析计算了毫米波波导裂缝作为辐射器的抛物面天线,计算结果和测试结果相当吻合,证明了方法的有效性.