缝隙加载的宽频带圆极化微带天线

为了扩展单馈圆极化微带天线的带宽,提出了一种新型的圆极化微带天线.通过在双层微带天线的圆环贴片上加载面积适当的矩形缝隙对的方式,使天线可以在较宽的频段范围内辐射圆极化波.仿真结果表明,该天线具有良好的宽带特性,其阻抗带宽(VSWR<2)达到了29.6%,圆极化带宽(AR<3 dB)为12%.该天线具有结构简单、体积小等优点,在无线通信领域具有广阔的应用前景.     

双层介质板开槽弹载宽频带GPS共形天线

针对目前弹载GPS共形天线,在无线电引信特定尺寸和安装环境下工作带宽窄的问题,提出双层介质板开槽弹载宽频带GPS共形天线。该天线采用双层介质板作为天线辐射单元的衬底,通过两种不同介电常数的介质板叠加形成非线性天线基板,其有效磁导率会随频率的升高成平方的减小,这样就可以在不同的频率上对应同一个贴片尺寸,从而拓展了天线的工作带宽。仿真和样机测试结果表明:该天线辐射单元实现了与弹体的共形,工作带宽31 MHz,弹体轴向-58°~+58°范围内天线轴比小于2,实现了天线的圆极化。     

小型化宽频带圆极化半圆形微带贴片天线

针对无线通信中单贴片圆极化微带贴片天线带宽很窄的问题,提出了小型化半圆形宽频带圆极化微带天线。该天线通过在半圆形辐射贴片上开一组尺寸和位置非对称的矩形槽实现圆极化,应用非共面的临近耦合馈电补偿馈电探针的电感展宽天线的带宽。仿真结果表明,在2.30~3.04GHz范围内,天线的回波损耗小于-10dB,阻抗带宽27.7%;在2.37~2.54GHz范围内,天线的轴比小于3dB,圆极化带宽6.9%;在宽带范围内天线的增益大于6dB。与圆极化E形微带天线相比,不仅提高了带宽,而且贴片面积缩小了40%。     

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.     

弹丸头锥上小型化共形短路遥测天线

针对弹载遥测天线小型化、弹体共形及抗高过载的综合性问题,提出了弹丸头锥上小型化共形短路遥测天线。该天线采用低介电常数柔性薄介质基底材料实现弹载共形,基于多短路针加载短路面的原理,逐步优化和确定了小型化共形短路遥测天线的各种参数,实现了天线的小型化。采用两片共形短路遥测天线对称配置形成的微带天线阵方向图具有在赤道面为圆形,子午面为"∞"字形的全向辐射特点。该天线外形尺寸为宽21 mm,长20.5 mm,厚0.5 mm。仿真、测试与试验表明,弹丸头锥上小型化共形短路遥测天线具有体积小、易加工安装、方向图稳定且具有抗高过载能力特点。研究成果可应用于小尺寸平台的遥测和弹道修正弹的弹载共形微带天线阵设计。     

L型探针馈电的微带天线的仿真研究与设计

采用矩量法对L型探针馈电的微带天线进行仿真研究,对比分析了L型探针的2种传统等效方式,得出细带和立方柱体不能用于等效L型探针馈电,文中采用直接剖分对L型探针进行建模。通过对L型探针馈电矩形微带天线进行参量分析,得出当空气介质厚度大于0.8λ0时,采用L型探针馈电可以使天线相对带宽达到30%以上(S11<-10dB);分析了L型探针高度和臂长对天线带宽的影响,通过判断电抗的容感性,调节L型探针的高度和臂长,可以有效改善天线带宽。最后设计了一副频率覆盖通信卫星下行传输信号频段3.2～4.4GHz的微带天线。     

一种新型圆极化缝隙加载三角形微带天线

为了提高圆极化微带天线性能,提出一种新型圆极化微带天线结构,通过在三角形贴片上加载缝隙和枝节展宽圆极化带宽,天线总体尺寸为0.74λ0×0.88λ0×0.09λ0。HFSS仿真结果表明该天线阻抗带宽(回波损耗S11-10 d B)9.6%,圆极化带宽(轴比AR3 d B)5.4%,轴比最小值0.23 d B,增益最大值8.11 d Bic。该天线的圆极化性能较好,在卫星导航和无线通信中具有很好的应用潜能。     

一种新型U形槽宽频带微带天线

针对微带天线的窄频带提出了一种新颖的U形槽的宽频带微带天线结构．该天线有别于一般的U形槽微带天线，其辐射贴片是附着在介质板的下面，天线采用探针一微带方式馈电。最终得到的微带天线的中心频率为2．0GHz-10dB带宽为660MHz．相对带宽达到33．00％。     

近炸引信中的开槽共形定向微带天线

针对近炸引信中贴片微带天线带宽窄及定向辐射性能差等问题,提出了与弹体共形的具有侧向辐射、宽频带的微带天线。该微带天线采用倒方形贴片,在贴片上进行开方形槽,并在槽中加入圆形寄生贴片对天线性能进行优化。仿真与实物测试的结果表明：开槽的共形定向微带天线具有良好的宽带特性,在中心频率7.7 GHz附近方向图具有良好的侧向辐射性能,指标优良且尺寸小,满足近炸引信所需。     

与弹头共型的超宽带微带引信天线

针对常规微带天线带宽较窄,难以应用到宽频带系统上的问题,提出了超宽带与弹头共型微带天线。该天线以微带贴片天线为设计基础,在对辐射面宽度渐变处理,开窗以及接地面悬空等特殊结构设计,改善阻抗匹配特性。采用基于有限元方法的电磁仿真软件HFSS对所设计的天线进行仿真与测试结果表明,该天线极大的增加了带宽,在3.6～8.5 GHz的频率范围驻波比小于2.0,其相对带宽达到了68%,且天线在整个工作频段内具有良好的辐射特性。     

EBG结构在柱面共形微带天线中的应用

利用光学Bragg反射条件,设计了两种曲面电磁带隙结构,观察了其带隙特性,并首次把他们应用到柱面共形微带贴片天线中.仿真结果显示,利用EBG结构后,微带天线的高次谐波得到了很好地抑制.     

圆柱体共形阵列微带天线远区场辐射方向图计算

采用腔膜法（ＣＭ法）、几何绕射法（ＧＴＤ法）及叠加原理对嵌入圆柱型弹体表面的共形弹载阵列微带天线进行了分析，得到了远区场辐射方向图、特别是相位方向图，根据数值结果，成功地设计、改进了共形弹载阵列微带天线的结构、弹体的外形结构，从而为Ｓ波段一体化、全向、均匀相位子弹天线的研究提供了理论指导。     

小口径弹药引信介质天线设计

分析了介质天线的辐射特性,介绍了介质天线的设计原则和方法,以小口径弹药引信为应用背景设计了一种介质天线,并测试了天线的辐射方向图和电压驻波比,测试结果证明本文介绍的介质天线的设计方法是正确的。     

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.     

弹丸头锥上对称配置的S波段微带天线阵

针对以前传统的微带共形阵在弹道修正弹和遥测等应用平台上安装困难及抗高过载的问题,提出了一种弹丸头锥上对称配置的S波段微带天线阵。该微带天线阵采用天线单元与微带功分器分离的形式,两个天线单元介质基片焊接在23 mm×30 mm的钢片上,用螺钉固定在头锥上铣削出的小平面上,在头锥两侧对称布置。微带功分器放置在锥体内部,天线单元通过背馈方式与微带功分器连接,进行等幅同相馈电。仿真、测试与试验表明:S波段弹丸头锥上对称配置的抗高过载微带天线阵性能指标优良、安装工艺简单且具有抗高过载能力,该研究成果可应用于各种尺寸的遥测和弹道修正弹的弹载共形微带天线阵设计。     

一种圆柱共形数字阵列天线波束跟踪与指向技术

针对圆柱形布阵的数字阵列天线,分析基于多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法的 测角跟踪算法和基于线性约束最小方差(linear constrained minimum variance,LCMV)的波束指向算法,提出将2 种 算法联合使用的方法;并分析通道误差对MUSIC 和LCMV 算法精度的影响。结果表明,该方法为高速飞行器圆柱 共形数字阵列天线工程化研制提供了理论依据。     

基于腔模理论讨论矩形微带天线远区场

微带天线是由导体薄片粘贴在背面有导体接地的介质基片上形成的天线。利用腔模理论对矩形微带天线远区场求解时,将微带天线看作是一个矩形谐振腔,可列出腔内波动方程,求出内场。并利用侧壁磁流等效其微带天线窄缝四周面磁流密度,再用矢量电位求出远区场和方向函数表达式。该方法条理清楚,分析简明,结合经验修改,能达到工程上的要求。     

共形环状毫米波微带天线研究

与弹体共形天线的复杂结构使天线性能的准确分析十分困难,共形时域有限差分法是分析复杂结构天线的有效方法之一。在介绍共形时域有限差分法基本原理的基础上,分析了毫米波圆锥共形环状微带天线,制作并测试了35GHz的环状微带天线,实测数据与仿真结果吻合。     

宽频带和双频微带天线的应用研究

概述了在微带天线应用中展宽天线带宽和使天线能够双频工作的设计思想和一些具体措施,同时给出了一些设计的结构及性能参数。