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宽带单极圆锥天线的设计

机械设计与制造工程 2008年第24期 34-35页

作者：王永军王敏男中国电波传播研究所

单极天线是一种常用天线,其结构简单、生产成本低,广泛应用在长、中、短波及超短波波段的广播、移动通信或其他无线电设备中。由于采用线天线作振子时,阻抗带宽比较窄,使其应用受到很大限制,本文采用线天线振子变形形式之一——圆锥形式... 详细信息

单极天线是一种常用天线,其结构简单、生产成本低,广泛应用在长、中、短波及超短波波段的广播、移动通信或其他无线电设备中。由于采用线天线作振子时,阻抗带宽比较窄,使其应用受到很大限制,本文采用线天线振子变形形式之一——圆锥形式,使得单极天线的阻抗带宽扩展,使其在工程中更能广泛使用。本文在天线设计计算后,采用FEKO仿真软件对所设计天线进行建模、仿真分析、优化,并且结合工程实际对仿真结果进行了比较,得到了一个比较满意的结果,进一步验证了FEKO仿真软件在工程设计中的重要作用,使得天线设计一交付使用过程周期缩短,节省了大量的人力、物力,使得理想天线的设计更切合实际天线的设计,并为工程天线的最终使用提供了一个良好的理论依据。

关键词：单极天线圆锥天线 FEKO仿真

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宽带单极圆锥天线的设计

中国制造业信息化（应用版） 2008年第12期37卷 34-35页

作者：王永军王敏男中国电波传播研究所 266107

关键词：单极天线圆锥天线 FEKO仿真

Ag圆锥天线阵列的太赫兹波受激辐射仿真研究

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无线互联科技 2012年第5期9卷 90-92页

作者：胡明哲楼文杰牧凯军顾豪爽湖北大学物理学与电子技术学院湖北武汉430062 首都师范大学物理系北京100008

根据宽频带THz辐射天线的要求,设计了圆锥结构的微米量级金属Ag天线及其阵列。采用矩量法分析了天线电场积分方程的求解方法,并采用CST软件仿真了Ag圆锥天线阵列能辐射太赫兹波特性,理论分析和数值仿真结果表明,单根Ag微米圆锥天线能产... 详细信息

根据宽频带THz辐射天线的要求,设计了圆锥结构的微米量级金属Ag天线及其阵列。采用矩量法分析了天线电场积分方程的求解方法,并采用CST软件仿真了Ag圆锥天线阵列能辐射太赫兹波特性,理论分析和数值仿真结果表明,单根Ag微米圆锥天线能产生有效的宽带THz辐射,辐射增益可达22.7dBi。而其组成的纳米圆锥天线阵则可进一步改善辐射方向性,提高增益到42.5dBi。该结果将有助于指导太赫兹波辐射源的实验研究。

关键词：太赫兹波辐射圆锥天线增益天线阵列

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圆锥对数螺旋天线的特性和设计

无线电工程译文 1971年第2期 40-53页

平衡圆锥对数螺旋天线被看作是一种具有慢变化周期的慢波局部周期结构。对近场及其与远场的关系的研究,可以作出对天线作用区或有效辐射孔径的判断,并可明确了解它的工作特性。本文给出了近场及远场特性以及不同参数数值时输入阻抗的数... 详细信息

平衡圆锥对数螺旋天线被看作是一种具有慢变化周期的慢波局部周期结构。对近场及其与远场的关系的研究,可以作出对天线作用区或有效辐射孔径的判断,并可明确了解它的工作特性。本文给出了近场及远场特性以及不同参数数值时输入阻抗的数据,可用于实际天线的设计。

关键词：天线结构辐射孔径传播常数传输常数圆锥对数螺旋天线平衡馈电远场特性圆锥天线半功率波束宽度作用区

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雷击输电线路杆塔时的杆塔等效模型

高电压技术 2011年第1期37卷 28-33页

作者：杜林糜翔杨勇杨庆重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

为了对雷击杆塔时的波过程进行分析,研究了杆塔的等效模型。基于圆锥天线的相关理论,研究了杆塔单一支柱的等效波阻抗模型。结合实际杆塔结构,将杆塔视为4导体系统,在垂直单导体等效阻抗基础上乘以修正系数即得到实际杆塔等效阻抗。结... 详细信息

为了对雷击杆塔时的波过程进行分析,研究了杆塔的等效模型。基于圆锥天线的相关理论,研究了杆塔单一支柱的等效波阻抗模型。结合实际杆塔结构,将杆塔视为4导体系统,在垂直单导体等效阻抗基础上乘以修正系数即得到实际杆塔等效阻抗。结合波阻抗定义式,引入了4导体系统等效阻抗修正系数,其中包括电感及电容修正系数,电感修正系数由黎曼公式计算,电容修正系数由4导体系统与垂直单导体四周电场分布情况比较得到。按照得出的杆塔等效阻抗模型对500kV等级杆塔进行计算。

关键词：雷击波阻抗圆锥天线电感修正系数电容修正系数杆塔模型

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用于强激光靶耦合诊断的脉冲天线

红外与激光工程 2016年第6期45卷 56-61页

作者：高崇信易涛王传珂刘慎业李廷帅电子科技大学能源科学与工程学院四川成都611731 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

惯性约束聚变(ICF)背景下的激光靶耦合过程产生大量电磁脉冲,对诊断设备的正常运行和测试数据的采集产生不良影响,严重时甚至损害诊断装置。介绍了强激光与金属靶相互作用过程中受激辐射产生等离子体的数学模型,模拟了盘锥脉冲天线的物... 详细信息

惯性约束聚变(ICF)背景下的激光靶耦合过程产生大量电磁脉冲,对诊断设备的正常运行和测试数据的采集产生不良影响,严重时甚至损害诊断装置。介绍了强激光与金属靶相互作用过程中受激辐射产生等离子体的数学模型,模拟了盘锥脉冲天线的物理模型、三维增益等各项指标,并对打靶过程进行测量,得出电磁辐射电场值,并推导出其频域分布。实验结果显示,影响电磁辐射强度的因素有激光能量、激光打靶方式和入射方向等。对于平面靶,相同靶型和靶材质情况下,不同功率激光与平面靶相互作用发出的电磁脉冲具有相似的频谱和相同的特征频率。诊断结果为激光打靶产生电磁脉冲物理机制研究提供重要实验依据。

关键词：电磁脉冲圆锥天线电磁耦合时域分布频域分布

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宽频带天线的设计与实现

宽频带天线的设计与实现

作者：施胜杰苏州大学

学位级别：硕士

随着宽带通信技术和软件无线电技术的不断深入发展,各种宽频系统应运而生,使宽频带天线的研究成为许多学者研究和关注的对象。本文的主要工作就是在分析宽频带天线的发展和实现手段的基础上,重点对圆锥型天线、平面单极天线以及自互补... 详细信息

随着宽带通信技术和软件无线电技术的不断深入发展,各种宽频系统应运而生,使宽频带天线的研究成为许多学者研究和关注的对象。本文的主要工作就是在分析宽频带天线的发展和实现手段的基础上,重点对圆锥型天线、平面单极天线以及自互补对称天线三类宽频带天线进行了详细的分析研究,并分别设计制作了相应的天线样品,分析测试结果表明:这几类天线均具有宽频带特性,在增益、方向图等方面也各具特点,从而为宽频带系统的应用奠定了良好的基础。论文分为四个部分。首先,论文介绍了发展宽频带天线的意义、现状,讨论了宽频带天线的电性能以及可能的实现方案,为研究具体的宽频带天线作了理论准备。其次,分析和讨论了宽带圆锥天线,利用仿真软件对影响普通宽频圆锥天线性能的各个参数做了详尽的仿真分析和优化比较,提出了球形加载的新方法,使其工作在更低频段成为可能。制作天线实物测量,结果表明:该天线在工作频带内驻波比小于2,并且在整个频带内具有良好的辐射性能,增益稳定;证明了通过终端加载、介质覆盖等方法可有效地改善了天线低频端的驻波特性。因而该天线在UHF宽带系统中具有很大的潜在实用价值。接着,论文重点研究了宽带平面单极天线,从平面单极天线的理论出发提出了锥形微带平面单极天线、月牙形微带平面单极天线两款新型的宽带平面单极天线,分析设计了各结构参数的作用,并分别制作了天线样品。测试结果表明:锥形微带平面单极天线的阻抗带宽达1846.35MHz(434.15～2280.5MHz),相对带宽为136%,而月牙形微带平面单极天线的阻抗带宽可覆盖3.079～11.989GHz的频带范围,相对带宽达118%。两款天线均具有结构简单,加工简便,频带宽等特点。然后,论文提出了一种新型的自互补印刷天线。该天线利用渐变对称振子作基本单元,采用自互补结构和馈电匹配网络实现宽频带,具有结构简单、频带宽、加工简便、体积小等特点。测试结果表明,该天线的相对带宽达到84.2%,且天线的辐射性能良好。从而为宽频带天线的实现提供了一个新的方案。最后,论文总结了全部工作,并对未来相关研究工作作了展望。

关键词：宽频带天线圆锥天线平面单极天线自互补天线

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UWB锥形天线及其阵列的研究

UWB锥形天线及其阵列的研究

作者：张鑫大连海事大学

学位级别：硕士

超宽带(Ultra WideBand, UWB)无线通信技术具有高性能,低功耗,低成本等独特的技术优点,目前已广泛应用于军事和民用领域,特别是在个人局域网(PAN)、数字家庭娱乐网和物联网兴起的今天,超宽带(UWB)无线通信技术备受关注。超宽带天线是UW... 详细信息

超宽带(Ultra WideBand, UWB)无线通信技术具有高性能,低功耗,低成本等独特的技术优点,目前已广泛应用于军事和民用领域,特别是在个人局域网(PAN)、数字家庭娱乐网和物联网兴起的今天,超宽带(UWB)无线通信技术备受关注。超宽带天线是UWB无线通信系统的重要组成部分,已成为近年来天线领域研究的热点;另外UWB系统与其他无线通信系统在频带上具有重叠的部分,有可能导致互相干扰,因此研究具有阻带特性的UWB天线是十分必要的。基于大连海事大学天线微波研究所与辽宁普天数码产业有限公司的合作项目“UWB天线的研发”,笔者进行了该文课题的研究和论文的撰写。主要工作如下： (1)阐述了超宽带天线的意义和发展概况,在介绍圆锥天线理论的基础上,利用电磁仿真软件Ansoft HFSS对圆锥天线各个尺寸参数对天线性能的影响,进行了分析与讨论。考虑到目前对于圆锥天线的研究主要在于超宽带性能的改善,该文在原有的单圆锥天线模型基础上提出了改进方式,通过加载开槽耦合金属圆片的方法,设计了一款超宽带陷波单圆锥天线;在原有的盘锥天线模型基础上,提出在圆盘下方加载一个耦合金属圆片,并对圆盘和金属圆片同时开槽,设计了一款超宽带陷波盘锥天线;并对设计的两款超宽带陷波圆锥天线进行了实物加工和测试,测试结果表明这两款圆锥天线实现了在超宽带性能下对无线局域网络(WLAN)的陷波特性。 (2)基于半球加载单圆锥天线平面化思想,设计了一款共面波导馈电的超宽带陷波锥形平面天线,通过开“U”型和“山”字型槽的方法,实现了超宽带特性和陷波特性。基于盘锥天线平面化这一思想,设计了一款共面波导馈电的超宽带陷波盘锥平面天线,通过在馈电点处根据天线表面电流密度分布开槽的方法,实现了超宽带和陷波特性;并对设计的天线进行了实物加工和测试,测试结果标明两款超宽带陷波锥形平面天线满足超宽带特性和陷波要求。 (3)该文简要介绍了阵列天线的基本理论,对三种不同的圆锥二元组阵形式进行了初步的仿真研究和分析。

关键词：超宽带(UWB) 圆锥天线锥形平面天线圆锥二元阵

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两种超宽带双极天线阻抗特性的FDTD分析

制导与引信 2004年第3期25卷 37-39,55页

作者：屠振张广求解放军信息工程大学河南郑州450002

利用FDTD(时域有限差分法)对两种超宽带双极天线的阻抗特性进行了分析,并同文献中提到的单极天线的仿真结果与测量结果进行了比较,得到很好的一致性。结果表明:利用FDTD对超宽带双极天线进行仿真,可以大大缩短对天线的仿真时间,同时又... 详细信息

利用FDTD(时域有限差分法)对两种超宽带双极天线的阻抗特性进行了分析,并同文献中提到的单极天线的仿真结果与测量结果进行了比较,得到很好的一致性。结果表明:利用FDTD对超宽带双极天线进行仿真,可以大大缩短对天线的仿真时间,同时又可以反映单极超宽带天线的阻抗特性。

关键词：超宽带天线单极天线圆锥天线