一种Y形自适应天线阵及其性能研究

提出了一种用于自适应天线的Y形天线阵,并给出了其方向图、输出信干噪比和自适应处理增益的仿真过程.比较了在相同的信号环境和使用相同的自适应算法时,该天线阵与常用的均匀直线阵、等间隔圆形阵的性能.结果表明,使用该天线阵,输出信干噪比和自适应处理增益与均匀直线阵基本相同,优于等间隔圆形阵.而且该天线阵可使均匀直线阵的尺寸大大减小,同时能够克服均匀直线阵主波束对称出现,不能抑制与期望信号方向对称的干扰信号的缺点.     

平面型紧凑微波光子晶体研究

为了提高微波光子晶体尺寸的紧凑性,根据其带隙结构的局域谐振原理和等效电路分析模型,对传统的UCEBG结构进行了改进,提出了一种新型EBG结构.该结构通过引入弯曲折线延长了电流长度,增大了等效电感效应,同时采用了更长的边缘耦合,延长了等效磁流,增强了等效电容效应.实验结果表明,新结构能够产生频率带隙,其带隙中心频率比传统的UCEBG结构低36.5%,且相对带宽保持不变,达到了实现紧凑UC-EBG结构的目的.     

基于Mushroom-like EBG的双带隙电磁带隙结构研究

针对工程应用的要求,根据Mushrooa-like EBG结构的局域谐振原理和等效电路分析模型,提出了一种双带隙紧凑电磁带隙结构.该结构通过引入交织螺旋导带来增加等效电感效应,减小了周期单元尺寸.采用了交替排列凹凸金属贴片,实现了可重构的双频率带隙.最后通过对3×5 EBG单元阵列的仿真实验,证明了该设计是有效的.     

改进的GPS抗干扰自适应天线阵性能研究

文章提出了一种用于GPS接收机的新型抗干扰自适应天线阵,并给出了对其方向图和输出信干噪比的仿真过程.比较了在相同的信号环境时,该天线阵与常用的均匀直线阵、等间隔圆形阵的性能.结果表明,使用该自适应阵可以改善天线阵的方向图,提高输出信号干扰噪声比SINR,增强接收机的抗干扰能力.     

具有超宽带RCS减缩特性的天线设计

该文设计了两种人工磁导体(AMC)单元,在8～20 GHz的超宽频带内,两种AMC结构能够实现180°±37° 的反射相位差,将这两种单元组成棋盘结构时,能够实现入射电磁波的散射场相消,从而在超宽的频带内实现棋盘表面法向雷达散射截面(RCS)的显著减缩。同时,利用超表面天线的概念,设计馈电网络,将设计的AMC结构用做天线,仿真发现在9.08～10.30 GHz的范围内,天线的S₁₁小于–10 dB,可以实现天线的有效辐射。实测结果和仿真吻合较好,因此该文的棋盘结构可以实现具有RCS减缩特性的天线设计。     

基于三种反射型单元共享孔径的新型宽带低RCS反射屏设计

该文设计了一种基于3种反射型单元共享孔径的新型宽带低RCS超表面反射屏,与传统人工磁导体反射屏相比,引入一种相量干涉单元,利用新型相位对消关系完成了对传统人工磁导体(AMC)反射屏相位对消频带的拓展。通过将3种反射单元交错排布,合理设计阵列使其满足新型相位对消条件,并进一步优化单元结构参数,实现了阵列RCS缩减和缩减带宽的拓展。在不同极化波垂直入射条件下,新型阵列均有较好的低散射性能。仿真与实测结果表明:在5.2～13.9 GHz范围内后向RCS缩减量达到10 dB以上,相对带宽达到91%,为宽带低RCS反射屏设计提供了新的方法。     

加载渐变周期结构的Vivaldi 天线

为提高原始Vivaldi 天线在工作带宽内的增益,设计了一种加载渐变周期结构的Vivaldi 天线。渐变周期结构是等距周期排列的金属贴片,电磁能量通过激励振子向引向振子方向传输,从而提高天线增益。仿真结果表明,加载周期结构的Vivaldi 天线在6 ~16 GHz 频段范围内增益提高2. 1 dB。Vivaldi 天线通过采用对称周期结构进行再优化,天线在12 ~14 GHz 频段范围内,S11 参数最大陷波深度提高8. 7 dB,增益提高1. 6 dB。最后对天线进行实物加工并测试,结果验证了设计的有效性。     

加载对拓结构介质的高增益Vivaldi天线

Vivaldi天线属于渐变缝隙天线的一种, 被广泛应用于平面超宽带天线设计中.Vivaldi天线在理论上可以展宽带宽到无限大, 但受限于加工工艺和尺寸, 其增益提高效果并不明显.文中立足于经典Vivaldi天线, 在天线辐射前端加载对拓结构的介质, 仿真结果表明相对带宽扩展了79.1%, 在5.5 GHz与12 GHz处提高增益达3 dBi.过孔矫正技术可以使天线辐射的相位分布更加均匀, 提高幅度分布的口径效率.在对拓结构基础上, 天线辐射端加载相位矫正的过孔阵列结构, 仿真结果表明加载该技术后, 天线提高增益2 dBi以上.包含以上两种技术的天线结构具有高增益、便于设计、小型化的特点, 这为端射天线提高增益和增强定向性提供了新的思路.     

基于超表面的低雷达散射截面宽频贴片阵列天线设计

该文设计了一种基于超表面(MS)的低雷达散射截面(RCS)宽频贴片阵列天线。该天线由工作在不同频段的两种开缝贴片天线组成2×4的八元阵,以此实现天线小型化并扩展其带宽,根据相位相消原理,将两种人工磁导体(AMC)以棋盘布阵的方式组成超表面加载到天线阵周围,使其具有低RCS特性。实测和仿真结果表明:加载超表面后,天线工作带宽由5.7~6.2 GHz扩展为5.6~6.6 GHz,相对带宽增大1倍,辐射特性基本保持不变;当平面波垂直入射时,天线单站RCS减缩效果明显,其中,X极化波下3 dB减缩带宽为5.3~7.0 GHz,最大减缩量达31 dB,Y极化波下3 dB减缩带宽为5.8~6.9 GHz。     

一种直线阵列天线辐射散射特性折中设计方法

给出直线阵列天线的辐射散射特性阵元间距折中设计方法。运用该方法对8单元贴片阵列进行仿真验证,结果表明设计的贴片阵列可以在满足辐射性能的基础上,带内和带外单站RCS的强散射点得到了有效抑制,使其在绝大多数入射角处于低散射状态,从而证明了该方法可以快速、有效地指导兼顾辐射性能的低散射阵列设计。