检索结果-南通市图书馆

基于宽波束磁电偶极子天线的宽角扫描线性相控阵列

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2021年第1期70卷 266-273页

作者：杨浩楠曹祥玉高军杨欢欢李桐空军工程大学信息与导航学院西安710077

设计并加工了两款基于宽波束磁电偶极子天线单元的宽角扫描线性阵列.首先,通过加载磁偶极子的方法拓展了天线单元的3-dB波束宽度.然后,基于该宽波束天线单元设计了两款具有良好宽角扫描特性的一维阵列天线.实测结果表明,天线单元的E面... 详细信息

设计并加工了两款基于宽波束磁电偶极子天线单元的宽角扫描线性阵列.首先,通过加载磁偶极子的方法拓展了天线单元的3-dB波束宽度.然后,基于该宽波束天线单元设计了两款具有良好宽角扫描特性的一维阵列天线.实测结果表明,天线单元的E面方向图3-dB波束宽度在9GHz—12 GHz均大于107°,H面方向图3-dB波束宽度在7GHz—12 GHz均大于178°.E面阵列中心单元的有源驻波比在9GHz—13 GHz小于2,相对阻抗带宽为36.36%.H面阵列中心单元的有源驻波比在9.6GHz—12.6 GHz小于2.5,相对阻抗带宽为27.03%.E面阵列在9GHz—12 GHz可实现±70°的有效宽角扫描.H面阵列在9GHz—GHz可实现±90°的有效宽角扫描.与传统的扫描阵列相比,设计的阵列可实现有效宽带宽角扫描,在X波段相控阵雷达方面具有广阔的应用前景.

关键词：宽波束宽角扫描磁电偶极子天线相控阵

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

宽角扫描的圆极化相控线阵

电波科学学报 2019年第5期34卷 552-557页

作者：姜兴沈湘彭麟李晓峰桂林电子科技大学信息与通信学院

设计了一款宽波束的圆极化天线单元以及1×4的天线阵列,实现了一维的宽角圆极化扫描.天线单元由单层的辐射贴片和介质基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)背腔构成,通过在辐射贴片上切角微扰和开U型槽实现右旋圆极化,并利... 详细信息

设计了一款宽波束的圆极化天线单元以及1×4的天线阵列,实现了一维的宽角圆极化扫描.天线单元由单层的辐射贴片和介质基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)背腔构成,通过在辐射贴片上切角微扰和开U型槽实现右旋圆极化,并利用SIW背腔缝隙展宽波束.同时利用SIW背腔减小阵列单元间的互耦,实现宽角圆极化扫描.仿真与测试结果表明,天线阵列实现了扫描角为-53°~57°,3 dB波束宽度覆盖范围为-76°~79°,在主波束扫描覆盖范围内轴比(axial ratio,AR)均小于3 dB,且在扫描范围内增益变化平稳,可实现良好的宽角范围的圆极化扫描特性.

关键词：宽角扫描圆极化相控阵天线

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

宽角扫描阵列天线技术研究

宽角扫描阵列天线技术研究

作者：庄露电子科技大学

学位级别：硕士

相较于传统机械扫描天线,利用相控阵天线扫描具有体积小,重量轻,扫描速度快,稳定性好的优势。由于阵列天线总的方向图是有源单元方向图与阵因子的乘积,所以为使阵列在扫描过程中能够有一个比较小的增益平坦度,往往需要天线单元的有源方... 详细信息

相较于传统机械扫描天线,利用相控阵天线扫描具有体积小,重量轻,扫描速度快,稳定性好的优势。由于阵列天线总的方向图是有源单元方向图与阵因子的乘积,所以为使阵列在扫描过程中能够有一个比较小的增益平坦度,往往需要天线单元的有源方向图的波束宽度尽可能宽。所以设计具有宽波束特性的阵元天线是研究宽角扫描阵天线的一个关键切入点,本文针对宽角扫描单元天线的研究做了如下工作:一是简单阐述了本论文选题的背景与意义,概括了宽角扫描阵天线的国内外研究现状包括宽角扫描阵列单元的研究现状与宽角匹配的研究现状。二是详细阐述了相控阵天线的基本理论,包括相控阵天线的基本参数,常见的实现宽波束单元方向图的结构与方法,阵列环境中互耦对天线有源输入阻抗的影响等。三是设计了一款新型的应用于一维线阵扫描的宽波束单元天线,该天线的3dB单元波束宽度达到?70度,同时该天线作为阵元的隔离度指标好,在半波长布阵的情况下隔离度可以达到-25dB。将其组成1×8的一维线阵进行加工,仿真和实测显示该线阵具有良好的一维宽角扫描性能,在阵列增益下降3dB以内的条件下能够扫描至?70度。最后设计了一款方向图可重构方环天线,通过利用五种不同的馈电组合方式,该天线可以实现法向辐射,和朝四个方向倾斜辐射总共五种方向图。利用该天线的五种方向图模式将其应用到非均匀稀布阵列中并进行了Matlab仿真实验,实验表明该方向图可重构天线与稀布阵列可以完美的配合实现大角度扫描。并且因稀布阵阵元稀疏从而减少前端有源通道节省成本的同时,该可重构单元作为阵元由于其增益高,可以一定程度上弥补稀布阵的低增益的缺点。所以该可重构天线单元与稀布阵配合使用具有一定的实际应用价值。

关键词：宽角扫描宽波束天线单元可重构天线

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

宽角扫描透镜天线研究与设计

宽角扫描透镜天线研究与设计

作者：刘良飞电子科技大学

学位级别：硕士

由于不存在遮挡效应,馈电简单,透镜天线应用范围很广阔。为了提高天线的作用空域范围,天线的宽角扫描性能需要得到提升。虽然有龙伯透镜、Rotman透镜、可重构透镜天线之类能够实现宽角扫描性能,但是各有各的使用缺陷。无源平板透镜天线... 详细信息

由于不存在遮挡效应,馈电简单,透镜天线应用范围很广阔。为了提高天线的作用空域范围,天线的宽角扫描性能需要得到提升。虽然有龙伯透镜、Rotman透镜、可重构透镜天线之类能够实现宽角扫描性能,但是各有各的使用缺陷。无源平板透镜天线、毫米波介质透镜天线在制造方便和低成本方面很有优势,但是对应的宽角扫描方面的研究还比较少。本文借助优化算法,开展对平板透镜天线、毫米波介质透镜天线的宽角扫描性能的研究,通过对建模方式的改进,释放天线的自由度,提高了透镜天线的设计效率。本文的工作主要分为两部分内容:1、将差分进化算法(DE)引入到平板透镜天线的设计中。根据阵列天线原理建立透镜天线模型,为每一个扫描角分别设计了方向图模板。根据阵面上相位分布趋势,提出了相位递变的相位设计方案,利用分布规律大大减小解空间,提高优化效率。探讨了馈电入射角、偏转角、馈源轨迹等自由度对宽角扫描性能实现效果的贡献,并且仿真加工实测验证了设计方法的有效性。实现了一款工作于12GHz且3dB增益带宽有23%的20×20单元的无源平板透镜天线,在±45°的扫描过程中最高增益27.24dBi,对应的口径效率达42%,增益变化最大只有2.35dB,而且副瓣抑制的比较好。2、将粒子群优化算法(PSO)引入到毫米波介质透镜天线的介质赋形中。借助不同软件的计算优势,分别采用相对距离表示法和Bernstein多项式表示法给赋形介质轮廓建模,提高了设计效率。本文还提出了一种嵌套式的优化方法,在每一个轮廓的透镜天线的计算中,嵌入了馈电幅度相位的分布的优化。设计了一个工作于28GHz的6端口馈电的柱面赋形介质透镜,在馈电阵列扫描过程中,透镜天线的扫描角能达到最大71°,扫描过程中增益变化只有2.5dB。

关键词：透镜天线宽角扫描差分进化算法(DE) 粒子群优化算法(PSO) 赋形介质

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于电磁超表面的宽角扫描相控阵天线

无线电工程 2022年第2期52卷 309-316页

作者：何应然张文静杜彪张治强中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄050081 西北核技术研究所高功率微波技术重点实验室陕西西安710024

提出了一种基于电磁超表面的宽角扫描相控阵天线设计。其工作频率为19.6~21.2 GHz,扫描角度为二维±60°,相控阵天线单元为介质加载的波导口形式。为改善该相控阵的宽角匹配和辐射特性,用基于PCB工艺的电磁超表面替换常规的介质锥匹配... 详细信息

提出了一种基于电磁超表面的宽角扫描相控阵天线设计。其工作频率为19.6~21.2 GHz,扫描角度为二维±60°,相控阵天线单元为介质加载的波导口形式。为改善该相控阵的宽角匹配和辐射特性,用基于PCB工艺的电磁超表面替换常规的介质锥匹配结构。相控阵天线单元的仿真结果表明,超表面相控阵天线的有源反射系数更低。小规模阵列辐射特性的仿真结果表明,在±60°扫描角度范围内,超表面相控阵的最低增益相比常规相控阵提升了0.6 dB。中等规模阵列辐射特性的实测结果表明,常规相控阵在0°方位面扫描到60°时,辐射方向图会发生较大变形,天线辐射增益明显下降,而超表面相控阵的方向图仍保持完好,天线增益下降明显改善。上述仿真和实测结果证明,电磁超表面技术在改善相控阵天线宽角扫描特性方面可以发挥重要作用。

关键词：超表面各向异性相控阵宽角扫描

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

共形阵列天线的宽角扫描特性研究

共形阵列天线的宽角扫描特性研究

作者：杜林倩曲阜师范大学

学位级别：硕士

为提高飞行器、雷达等器件多目标、大空域的跟踪和探测能力、扩大波束覆盖区域,阵列天线具备宽角扫描性能是尤为重要的。而共形阵列以其独特的结构优势,能够使阵列波束方向快速切换实现大角度扫描,并且不改变载体的空气动力学性能。因此... 详细信息

为提高飞行器、雷达等器件多目标、大空域的跟踪和探测能力、扩大波束覆盖区域,阵列天线具备宽角扫描性能是尤为重要的。而共形阵列以其独特的结构优势,能够使阵列波束方向快速切换实现大角度扫描,并且不改变载体的空气动力学性能。因此,本文以共形阵列为核心,研究了其宽角扫描、宽带宽角扫描性能的实现,具体内容如下:1.共形阵列宽角扫描特性的研究。针对共形阵列在波束扫描过程中出现的极化问题,提出相位补偿的方法;进一步对阵列进行稀疏优化,在不同扫描角上应用不同的有效阵元,降低阵列功耗的同时改善阵列的方向图特性。在此基础上,设计了形状共形的半球形阵列天线,对部分阵元进行180°相位补偿,解决了阵列的极化问题,实现了方位向0°～360°的全向扫描和俯仰向-90°～+90°的宽角扫描,进一步验证了理论的正确性。2.共形阵列宽带宽角扫描特性的研究。通过提高天线单元的带宽来实现阵列的宽频带特性。设计了基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)缝隙天线和耦合馈电天线,将两款宽带天线单元分别组成阵列,使阵列实现了宽频带、大角度扫描。将第一款天线单元组成圆环阵列,在工作频带内的不同频点处实现了方位向0°～360°的全向扫描;将第二款天线单元组成环形阵列,在不同频点处实现了方位向±45°的宽角扫描,将单元进行改进后组成形状共形的柱形阵列,在不同频点处均能实现方位向和俯仰向的宽角扫描。最后,对SIW缝隙天线单元和环形阵列加工测试,测试与仿真结果吻合良好,进一步验证了设计方法的正确性。

关键词：共形阵列天线宽角扫描宽带宽角扫描半球形环形柱形

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

圆极化宽角扫描波导缝隙阵列天线技术研究

圆极化宽角扫描波导缝隙阵列天线技术研究

作者：刘苇航中国电子科技集团公司电子科学研究院

学位级别：硕士

波导缝隙阵列天线性能优良、结构简单,在气象雷达、动中通等领域中有着广泛的应用。针对气象雷达领域对圆极化、波束扫描波导缝隙阵列天线的需求,论文深入分析了限制圆极化波导缝隙阵列展宽波束扫描范围的因素,并依据限制条件对波导缝... 详细信息

波导缝隙阵列天线性能优良、结构简单,在气象雷达、动中通等领域中有着广泛的应用。针对气象雷达领域对圆极化、波束扫描波导缝隙阵列天线的需求,论文深入分析了限制圆极化波导缝隙阵列展宽波束扫描范围的因素,并依据限制条件对波导缝隙阵列的小型化技术和圆极化技术进行了研究,设计了一种相频二维扫描的圆极化波导缝隙阵列天线。论文主要包括以下三个方面的研究工作:1.设计了一种金属柱微扰的中心开缝波导缝隙天线结构。针对相扫方向上波导缝隙天线单元尺寸较大、波导宽壁缝隙难以搭载小型化圆极化腔的问题,基于波导内的场分布与波导缝隙辐射原理,设计了一种中心缝隙结构。该结构与小型化的波导圆极化腔匹配良好,结合交错排列组阵的方式,可以使相扫方向上的阵元间距缩减至0.57λ。2.设计了两种小型化波导圆极化腔和一种宽带层叠贴片圆极化器。研究了多种波导缝隙圆极化结构,分析了各结构的工作原理与特点,设计了两种适用于相控阵体制下的小型化波导圆极化腔,两种结构均可以有效缩减圆极化器的物理尺寸,圆极化腔口径可以分别达到0.57λ× 0.57λ与0.48λ× 0.48λ。此外针对宽带频扫波导缝隙阵,设计了一种可以覆盖频扫阵工作频带（16.0-17.0 GHz）的宽带层叠贴片圆极化器。3.设计了两种紧凑型的宽角扫描相控阵圆极化波导缝隙阵列。针对目前相控阵圆极化波导缝隙阵列结构波束扫描角窄的问题,对展宽波束扫描角的方法进行了研究。以切角方形波导圆极化腔实现了一种±20°范围波束扫描的二维天线阵;以四脊方形波导圆极化腔实现了一种频扫+11°～+13°且相扫±45°波束扫描的二维天线阵,并针对非谐振阵与相控阵中的多种组阵技术进行了分析与研究,加工并测试了样机,仿真与实测结果基本吻合。此外,针对目前宽扫描角频扫圆极化波导缝隙阵研究空白的现状,设计了一种50°偏角的一维频扫圆极化波导缝隙阵。

关键词：波导缝隙阵列圆极化波束扫描宽角扫描小型化

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

一种新型微带天线及其宽角扫描特性研究

电子科技大学学报 2020年第5期49卷 690-694页

作者：郑万清杨杰庄露欧阳骏四川九州电器集团有限责任公司四川绵阳621000 电子科技大学电子科学与工程学院成都611731

该文主要描述了一种适合宽角扫描的相控阵天线单元设计思路,研究了其组阵实现宽角扫描的特性。为尽量减少大角度扫描过程中由于天线单元波束宽度有限带来的阵列增益下降,采用折叠地板的方式展宽天线单元半功率波束宽度;同时,为了降低互... 详细信息

该文主要描述了一种适合宽角扫描的相控阵天线单元设计思路,研究了其组阵实现宽角扫描的特性。为尽量减少大角度扫描过程中由于天线单元波束宽度有限带来的阵列增益下降,采用折叠地板的方式展宽天线单元半功率波束宽度;同时,为了降低互耦引起的天线单元方向图畸变,在宽波束设计基础上探索了降低天线互耦的方法,使得真实阵列方向图尽可能地满足方向图乘积定理,从而实现宽角、高增益扫描的目的。经一维线阵的仿真和测试,设计了一种能扫描到±70°且增益变化不大的宽角扫描阵列。设计的天线还能作为一种典型的天线单元,应用于5G等民用消费电子场景。

关键词：高增益高隔离度相控阵天线宽角扫描

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

宽角扫描卫星通信相控阵天线

微波学报 2014年第S2期30卷 93-96页

作者：陈晓洁周海京中物院高性能数值模拟软件中心北京100088

针对卫星通信对终端相控阵天线的要求,设计了低剖面、圆极化、宽波束、收发共用的相控阵天线单元,并分析了19个天线单元组成的阵列在收发频段的实际增益、轴比和工作效率。仿真结果表明,在1.98GHz-2.01GHz的发射频段和2.17GHz-2.2GHz的... 详细信息

针对卫星通信对终端相控阵天线的要求,设计了低剖面、圆极化、宽波束、收发共用的相控阵天线单元,并分析了19个天线单元组成的阵列在收发频段的实际增益、轴比和工作效率。仿真结果表明,在1.98GHz-2.01GHz的发射频段和2.17GHz-2.2GHz的接收频段,天线单元的轴比小于3d B,阵中3d B波束宽度接近120°;天阵列扫描到60°时,其实际增益与不扫描时相比下降了3d B左右,效率高于85%,在0-60°的扫面范围内,天线阵列的轴比小于6d B。

关键词：卫星通信宽角扫描相控阵天线宽波束圆极化