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C波段单层16单元矩形径向线螺旋阵列天线实验研究

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强激光与粒子束 2008年第10期20卷 1679-1683页

作者：赵柳李相强刘庆想张健穹张政权西南交通大学理学院成都610031

介绍了C波段单层16单元矩形径向线螺旋阵列天线的模拟优化结果，对按照优化结构尺寸加工的天线模型进行了实验研究。在实验中，利用设计的用于连接标准接口和耦合输入口的阻抗变换器，采用标准线极化天线比较法对阵列天线辐射特性进行... 详细信息

介绍了C波段单层16单元矩形径向线螺旋阵列天线的模拟优化结果，对按照优化结构尺寸加工的天线模型进行了实验研究。在实验中，利用设计的用于连接标准接口和耦合输入口的阻抗变换器，采用标准线极化天线比较法对阵列天线辐射特性进行了测试。实验结果表明：在3．8～4．2GHz的频率范围内天线增益大于17dB，口径效率大于74％，天线轴比小于1．3dB，驻波系数小于1．2，与数值计算结果基本一致。

关键词：高功率微波矩形阵列天线螺旋天线径向线

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X波段4单元矩形径向线馈电螺旋阵的设计

西南交通大学学报 2008年第6期43卷 788-792页

作者：赵柳刘庆想陈晓波李相强西南交通大学物理科学与技术学院四川成都610031 西南电子设备研究所四川成都610036

为探索高功率高增益天线的实现途径，提出并设计了一种矩形径向线馈电螺旋阵．阐述了矩形径向线馈电螺旋阵的工作原理，对辐射单元、耦合探针和馈电系统进行了详细设计，进而得到一个X波段4单元阵列天线模型．对该模型进行的数值模拟结... 详细信息

为探索高功率高增益天线的实现途径，提出并设计了一种矩形径向线馈电螺旋阵．阐述了矩形径向线馈电螺旋阵的工作原理，对辐射单元、耦合探针和馈电系统进行了详细设计，进而得到一个X波段4单元阵列天线模型．对该模型进行的数值模拟结果表明，在8．5—10．3GHz的频带范围内，天线反射系数小于0．1，增益大于12dB，轴向轴比值小于1．9．

关键词：螺旋天线矩形阵列天线径向线耦合探针数值模拟

三角形栅格矩形径向线螺旋阵列天线的设计与实验研究

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强激光与粒子束 2009年第4期21卷 550-554页

作者：张健穹刘庆想李相强赵柳王欣西南交通大学物理科学与技术学院成都610031

介绍了三角形栅格矩形径向线螺旋阵列天线的工作原理，设计并数值模拟了中心频率为4．0GHz的三角形栅格矩形径向线螺旋阵列天线，并对此阵列天线进行了实验研究。实验结果表明：阵列天线在中心频率4．0GHz下，增益为15．3dB，轴向轴比值... 详细信息

介绍了三角形栅格矩形径向线螺旋阵列天线的工作原理，设计并数值模拟了中心频率为4．0GHz的三角形栅格矩形径向线螺旋阵列天线，并对此阵列天线进行了实验研究。实验结果表明：阵列天线在中心频率4．0GHz下，增益为15．3dB，轴向轴比值1．58，驻波比为1．3，口径效率为86％；在3．8～4．2GHz的频率范围内可实现圆极化定向辐射，增益大于14．9dB，轴比值小于1.7，驻波比小于1．6。

关键词：高功率微波矩形阵列天线螺旋天线径向线三角形栅格

高功率双层径向线螺旋阵列天线理论分析与数值模拟

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电子学报 2005年第12期33卷 2231-2234页

作者：刘庆想李相强袁成卫赵柳王欣李君西南交通大学理学院四川成都610031

研究了一种高功率双层径向线螺旋阵列天线.论文首先介绍该阵列天线的工作原理,然后从工作原理出发,设计中心频率为4.0 GHz的高功率双层径向线螺旋阵列天线,提出并研究了螺旋单元天线的磁耦合馈电,最后用有限元算法软件对阵列天线进行了... 详细信息

研究了一种高功率双层径向线螺旋阵列天线.论文首先介绍该阵列天线的工作原理,然后从工作原理出发,设计中心频率为4.0 GHz的高功率双层径向线螺旋阵列天线,提出并研究了螺旋单元天线的磁耦合馈电,最后用有限元算法软件对阵列天线进行了数值模拟.模拟结果表明:该口径为320mm的天线在中心频率上可获得21.13dBi的增益,口径效率可达72.3%,在-12°≤θ≤12°的范围内轴向轴比值小于1.55;在3.8GHz^4.2GHz的频率范围内增益大于20.68dBi,口径效率大于69%,天线轴向轴比值小于1.7.

关键词：螺旋天线径向线阵列天线磁探针耦合高功率微波

92单元三角栅格径向线子阵馈电系统的设计和实验研究

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强激光与粒子束 2015年第4期27卷 124-128页

作者：张健穹刘庆想胡舰李相强王邦继西南交通大学物理科学与技术学院成都610031 中国电子科技集团第29研究所成都610036

以探索更多单元数的三角形栅格径向线子阵馈电系统为目的,对92单元子阵馈电系统进行了研究,提出了一种新型耦合探针,以满足馈电系统对耦合量及幅频特性的要求。对馈电系统微波能量不均匀分布引起的探针难以实现耦合量的等幅输出问题进... 详细信息

以探索更多单元数的三角形栅格径向线子阵馈电系统为目的,对92单元子阵馈电系统进行了研究,提出了一种新型耦合探针,以满足馈电系统对耦合量及幅频特性的要求。对馈电系统微波能量不均匀分布引起的探针难以实现耦合量的等幅输出问题进行了分析,并给出了相应的解决方案。实验测试结果表明：馈电系统在中心频率2.856GHz处,驻波系数为1.1,各探针耦合量实现了近似等幅馈电;在2.76~2.92GHz带宽范围内,驻波系数小于1.5,各输出端口的幅频特性一致性较好。实验测试结果与仿真设计结果基本相符。

关键词：高功率 92单元子阵三角形栅格径向线耦合探针馈电系统

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高功率单层径向线螺旋阵列天线的设计与模拟

强激光与粒子束 2005年第11期17卷 1712-1716页

作者：李相强刘庆想赵柳西南交通大学理学院四川成都610031

在研究磁探针耦合特性的基础上,设计了中心频率为4.0 GHz的3圈36单元高功率单层径向线螺旋阵列天线,各圈距中心位置分别为45,90,135 mm,单元个数分别为6,12,18.该天线采用磁探针代替电探针给短螺旋单元天线馈电,通过同轴-径向线模式转... 详细信息

在研究磁探针耦合特性的基础上,设计了中心频率为4.0 GHz的3圈36单元高功率单层径向线螺旋阵列天线,各圈距中心位置分别为45,90,135 mm,单元个数分别为6,12,18.该天线采用磁探针代替电探针给短螺旋单元天线馈电,通过同轴-径向线模式转换器实现径向线TEM外行波激励,采用调整磁探针的探入深度和绕轴旋转短螺旋单元天线的方法改变单元的激励幅度与激励相位.数值模拟结果表明:该口径为324 mm的天线在中心频率上可获得21.58 dB的增益,口径效率可达78.2%,轴向轴比值为1.73;在3.8～4.2 GHz的频率范围内增益大于20.85 dB,口径效率大于73.2%,轴向轴比值小于2.0,反射系数小于0.27,辐射效率大于93%.

关键词：螺旋阵列天线径向线磁探针耦合辐射特性

16单元矩形径向线螺旋阵列天线的理论分析和数值模拟

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强激光与粒子束 2008年第3期20卷 431-434页

作者：赵柳李相强刘庆想张健穹张政权西南交通大学理学院成都610031

提出了一种16单元矩形径向线螺旋阵列天线。介绍了该矩形阵列天线的提出背景以及工作原理，分析了两种电磁组合探针的耦合特性，设计并数值模拟了中心频率为4.0GHz的16单元矩形径向线螺旋阵列天线。模拟结果表明：该口径为180mm×180mm... 详细信息

提出了一种16单元矩形径向线螺旋阵列天线。介绍了该矩形阵列天线的提出背景以及工作原理，分析了两种电磁组合探针的耦合特性，设计并数值模拟了中心频率为4.0GHz的16单元矩形径向线螺旋阵列天线。模拟结果表明：该口径为180mm×180mm的天线在中心频率4.0GHz下，增益为18.24dB，轴向轴比值1.065；在3.8～4.2GHz的频率范围内增益大于17.89dB，轴向轴比值小于1.2，反射系数小于0.15，口径效率大于85％。

关键词：矩形阵列天线螺旋天线径向线耦合探针

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三角形栅格矩形径向线螺旋阵列天线的设计

电波科学学报 2009年第4期24卷 583-587页

作者：张健穹刘庆想李相强赵柳张政权西南交通大学物理科学与技术学院四川成都610031

为了提高矩形径向线螺旋阵列天线的极化和匹配性能,将顺序旋转相位技术应用于天线的设计中,提出了一种12单元三角形栅格矩形径向线螺旋阵列天线(子阵)。螺旋天线作为单元天线。设计结果表明:天线具有较高的口径效率和良好的匹配特性,能... 详细信息

为了提高矩形径向线螺旋阵列天线的极化和匹配性能,将顺序旋转相位技术应用于天线的设计中,提出了一种12单元三角形栅格矩形径向线螺旋阵列天线(子阵)。螺旋天线作为单元天线。设计结果表明:天线具有较高的口径效率和良好的匹配特性,能在一定频带内实现微波的圆极化定向辐射,将多个子阵组合就可以构成高增益的大型阵列。同时,通过对子阵的特殊设计,使其具有较高的功率容量,为高功率微波的定向辐射提供了新的技术手段。

关键词：矩形阵列天线螺旋天线径向线三角形栅格顺序旋转阵列

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径向线馈电的阵列天线技术研究

径向线馈电的阵列天线技术研究

作者：唐国荣西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着雷达、卫星以及射频微波系统的迅速发展,人们对于探测和通信系统中天线的要求也越来越高。具有较少损耗、结构简单、体积小、造价低廉的径向线阵列天线称为人们竞相研究的热点。本文针对径向线阵列天线的高增益与宽带宽技术开展研究... 详细信息

随着雷达、卫星以及射频微波系统的迅速发展,人们对于探测和通信系统中天线的要求也越来越高。具有较少损耗、结构简单、体积小、造价低廉的径向线阵列天线称为人们竞相研究的热点。本文针对径向线阵列天线的高增益与宽带宽技术开展研究,对径向线馈电的宽带高增益阵列天线设计奠定了基础。本文主要工作包括:（1）为设计出宽带径向线功分器,对电耦合、磁耦合以及磁电耦合探针在径向线内的带宽特性进行了对比研究。仿真结果显示,电耦合探针具有最宽的工作带宽。对电耦合探针类型的径向线功分器进行了仿真分析与优化设计,提高了径向线功分器的带宽以及驻波性能。（2）设计了短路加载的螺旋天线,天线整体尺寸为60 mm×60 mm×40 mm。在8GHz-12 GHz内,最大增益为11.3 d Bic,VSWR＜1.5,具有比短螺旋天线更优异的增益以及带宽。并以此天线作为径向线阵列天线的天线单元,设计了两圈十八单元的径向线阵列天线,得到了18.5 d Bic的最大增益,以及40%的3 d B轴比带宽,验证了其宽带性能。基于两圈十八单元径向线阵列天线,设计了十圈330单元的宽带高增益径向线阵列天线,天线半径为233 mm,总高度为45 mm,得到了49%的阻抗带宽（VSWR＜2）,42%的轴比带宽,径向线阵列天线最大增益为33.12 d Bic,中心频率处口径效率为81%。所设计的圆极化径向线阵列天线为全金属结构,具有极低的损耗,并且结构简单,易于加工。（3）为解决阵列中串联阶数越多增益下降越快的问题。设计了使用磁电偶极子作为天线单元,使用矩形径向线作为馈电的四单元子阵天线,其最大增益为15.8 d Bi,3 d B轴比与阻抗带宽均覆盖X波段（8 GHz-12 GHz）。并对其进行了加工测试,测试结果与仿真结果基本吻合,验证了设计的正确性。通过采用空气带状线结构的T型结功分器为子阵馈电,构成并联馈电结构的阵列天线。整个结构除探针位置有介质套固定外为全金属结构,尽可能减小了阵列天线的损耗。设计的256单元径向线阵列天线尺寸为423 mm×432 mm×25 mm,在整个X波段实现了大于32 d Bi的线极化增益和稳定的方向图对称特性,具有95%的口径效率与大于40%的阻抗带宽。与圆环型排布圆极化径向线阵列天线口径效率相比具有明显的提高。相比于传统阵列,其带宽更宽、损耗更小、更加紧凑。

关键词：阵列天线高增益宽带径向线