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毫米波高增益折叠透射阵列天线设计

微波学报 2024年第04期 7-10+23页

作者：杨孝荣汪敏乔纯鑫吴文黄宇霆南京理工大学近程射频感知芯片与微系统教育部重点实验室

文中设计了一款低剖面的毫米波高增益折叠透射阵列天线。该天线将兼具极化选择和相位全覆盖调控性能的超薄透射型超表面，与具有极化扭转特性的反射型超表面结合，采用π/4相位补偿步长，在实现低剖面的同时提高了天线增益。实验表明：... 详细信息

文中设计了一款低剖面的毫米波高增益折叠透射阵列天线。该天线将兼具极化选择和相位全覆盖调控性能的超薄透射型超表面，与具有极化扭转特性的反射型超表面结合，采用π/4相位补偿步长，在实现低剖面的同时提高了天线增益。实验表明：所设计天线在94 GHz增益为35.7 dBi,口径效率为47.4%,3 dB增益带宽为22%。该设计克服了毫米波天线难以兼顾低剖面和高效率的限制。

关键词：折叠透射阵列天线毫米波低剖面高增益多功能超表面

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一种宽带宽波束圆极化微带天线的设计

微波学报 2024年第3期40卷 1-6页

作者：乔纯鑫汪敏杨孝荣吴文南京理工大学近程射频感知芯片与微系统教育部重点实验室南京210094

本文设计了一款宽带宽波束圆极化微带天线。天线采用堆叠的双层圆贴片结构,结合四点顺序旋转馈电方式,实现了宽带圆极化辐射性能;在叠层圆贴片周边加载垂直接地金属柱环形阵,利用波束引向作用和等效零模谐振特性,在大带宽范围内实现了... 详细信息

本文设计了一款宽带宽波束圆极化微带天线。天线采用堆叠的双层圆贴片结构,结合四点顺序旋转馈电方式,实现了宽带圆极化辐射性能;在叠层圆贴片周边加载垂直接地金属柱环形阵,利用波束引向作用和等效零模谐振特性,在大带宽范围内实现了半功率波束宽度(HPBW)的有效展宽,并保证宽带宽波束内的圆极化辐射性能。对天线进行了加工、测试。实测结果表明,S 11小于-10 dB的阻抗带宽(4.54 GHz~11.50 GHz)为87%,覆盖了期望的应用工作频带6 GHz~10 GHz;轴比小于3 dB的带宽达到了33.1%(6.71 GHz~9.36 GHz);HPBW在6 GHz~8 GHz范围内接近100°,在整个带宽内均超过75°;除了9.5 GHz以上频段,工作频带内的6 dB轴比波束宽度覆盖范围都接近200°,表明天线在宽带和宽波束内具有良好的圆极化性能。

关键词：宽带宽波束圆极化顺序旋转馈电

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改进A算法的安全高效室内全局路径规划

电子测量与仪器学报 2024年

作者：杨国吴晓肖如奇张若愚吴文南京理工大学电子工程与光电技术学院近程射频感知芯片与微系统教育部重点实验室

针对A*算法生成路径存在斜穿障碍物、转折点多及不平滑的情况，本文提出一种改进的A*算法:首先通过排除所有强迫邻居节点来优化搜索邻域，避免生成斜穿障碍物的路径，提升路径的安全性和可靠性;其次设置安全距离，提取优化邻域后生成路... 详细信息

针对A*算法生成路径存在斜穿障碍物、转折点多及不平滑的情况，本文提出一种改进的A*算法:首先通过排除所有强迫邻居节点来优化搜索邻域，避免生成斜穿障碍物的路径，提升路径的安全性和可靠性;其次设置安全距离，提取优化邻域后生成路径的必经转折点，减少路径冗余，简化路径结构;最后使用贝塞尔曲线对必经转折点进行插值，根据相邻两必经转折点的位置和连线斜率确定每段贝塞尔曲线控制点的数量和位置，进行分段平滑。仿真实验表明，改进的A*算法较原A*算法生成的路径安全性平均提升了33.68%，转折点个数平均减少了37.00%，同时机器人转向角和路径曲率连续，保证了路径的平滑。改进的A*算法最终生成的路径与障碍物均保持在安全距离内，转折点少且平滑，可应用到移动机器人室内路径规划中。

关键词：路径规划 A 算法安全转折点路径平滑

基于时间调制阵列的共孔径干扰辅助短包隐蔽通信

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 1977-1985页

作者：马越马瑞谦杨炜伟林志缪晨吴文南京理工大学近程射频感知芯片与微系统教育部重点实验室南京210014 国防科技大学电子对抗学院合肥230037 陆军工程大学通信工程学院南京210007

该文首次研究了基于时间调制阵列(TMA)的共孔径干扰辅助短包隐蔽通信。首先提出并设计了共口径干扰的TMA架构,提出一种优化方法,能够在最大化目标方向信号增益的同时对非目标方向形成干扰。基于上述模型,推导出隐蔽性约束和隐蔽吞吐量... 详细信息

该文首次研究了基于时间调制阵列(TMA)的共孔径干扰辅助短包隐蔽通信。首先提出并设计了共口径干扰的TMA架构,提出一种优化方法,能够在最大化目标方向信号增益的同时对非目标方向形成干扰。基于上述模型,推导出隐蔽性约束和隐蔽吞吐量的闭合表达式。在此基础上,该文进一步对发送功率和数据包长进行联合优化,以最大化隐蔽吞吐量。仿真结果表明,存在一个使隐蔽吞吐量最大化的最优包长,所提方案相比基准方案实现了更好的隐蔽通信性能。

关键词：隐蔽通信时间调制阵列共口径干扰人工噪声

一种宽带小型化低插损微带十六路功分器的设计

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一种宽带小型化低插损微带十六路功分器的设计

基于WFRFT频谱预编码的GFDM系统性能优化方法

2024年全国微波毫米波会议（中国微波年会）

作者：邵辉凡宗志园吴文近程射频感知芯片与微系统教育部重点实验室电子工程与光电技术学院南京理工大学

本文讨论了一款2-8GHz宽带微带多路功分器的设计。根据多级Wilkinson功分理论,以2路功分器作为单元结构,结合4节四分之一波长阻抗变换线,拓展成16路功分器。功分器通过对弯折线和电阻位置的优化有效减小了纵向尺寸(222mm×82mm×11.6mm)... 详细信息

本文讨论了一款2-8GHz宽带微带多路功分器的设计。根据多级Wilkinson功分理论,以2路功分器作为单元结构,结合4节四分之一波长阻抗变换线,拓展成16路功分器。功分器通过对弯折线和电阻位置的优化有效减小了纵向尺寸(222mm×82mm×11.6mm),并使插入损耗减低至1.8dB,隔离度达到20dB,回波小于10dB。对于四倍频多路功分器,该设计相比其它设计具有尺寸小、插损低的优势。

关键词：一分十六宽带功分器多级Wilkinson功分理论小型化低插损

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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通信学报 2023年第10期44卷 85-93页

作者：王震铎王朝晖张若愚哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 南京理工大学近程射频感知芯片与微系统教育部重点实验室江苏南京210094

针对广义频分复用(GFDM)系统在实际应用中仍然面临着带外功率泄漏和峰均功率比较高的问题,通过深入分析频谱预编码GFDM系统功率谱特性,构建了一种基于加权分数傅里叶变换(WFRFT)的通用频谱预编码(SP)框架,提出了二维参数可调的WFRFT-SP-... 详细信息

针对广义频分复用(GFDM)系统在实际应用中仍然面临着带外功率泄漏和峰均功率比较高的问题,通过深入分析频谱预编码GFDM系统功率谱特性,构建了一种基于加权分数傅里叶变换(WFRFT)的通用频谱预编码(SP)框架,提出了二维参数可调的WFRFT-SP-GFDM系统。通过参数的灵活配置,可使该WFRFT频谱预编码器逼近加权分数傅里叶变换矩阵,实现对带外功率和峰均功率比的精确控制。仿真结果表明,与GFDM和WFRFT-GFDM波形相比,WFRFT-SP-GFDM波形可以有效抑制系统带外功率泄漏,同时保持较好的峰均功率比和误码率性能。

关键词：广义频分复用加权分数傅里叶变换频谱预编码带外功率峰均功率比

基于PIT技术的老口航运枢纽鱼道通行效率及鱼类行为分析

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农业工程学报 2024年第8期40卷 216-222页

作者：宋韵涛曾令锋谭细畅吴志强闭增钊衷英杰孙扬言乔梁桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 老口航运枢纽南宁530007 水利部珠江水利委员会水文局广州510610 广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004

PIT(passive integrated transponder)射频芯片跟踪作为一种监测方法,被广泛应用于鱼类洄游行为监测及评估鱼道过鱼效率。为了解鱼类在郁江老口航运枢纽鱼道的上溯速度、昼夜特征行为及鱼道通行效率等情况,从而为鱼道设计提供更多参考,... 详细信息

PIT(passive integrated transponder)射频芯片跟踪作为一种监测方法,被广泛应用于鱼类洄游行为监测及评估鱼道过鱼效率。为了解鱼类在郁江老口航运枢纽鱼道的上溯速度、昼夜特征行为及鱼道通行效率等情况,从而为鱼道设计提供更多参考,该研究以优势种鲮(Cirrhinus molitorella)为试验对象,搭半双工(half duplex,HDX)PIT标记射频芯片跟踪系统,在鱼道中设置了5个监测断面。有效试验鱼共63尾,全部为野生个体,全长范围为16.00~23.50 cm,均值为(19.05±1.49)cm。试验发现,试验鱼在白天活动较为活跃,夜晚则处于休息状态;多数个体在标记放流后上行至第一个天线所需时间超过10 h;标记试验鱼通过整个鱼道的历时为648~5359 min,总通行效率为50.79%。研究可为国内过鱼设施通行效率量化及鱼道中鱼类上溯行为特征研究提供参考。

关键词：鱼道监测 PIT标记过鱼效率行为模式

面向车载GPS应用的共面波导馈电光透明天线

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微波学报 2023年第S1期39卷 76-79页

作者：褚武博朱晔傅晨吴杨慧顾文华近程射频感知芯片与微系统教育部重点实验室电子工程与光电技术学院南京理工大学南京210094 近程射频感知芯片与微系统教育部重点实验室微电子学院南京理工大学南京210094

本文以车载GPS应用为基点,以氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜为关键材料,设计了一款共面波导馈电的圆极化可见光透明天线。所提出的天线通过将T形贴片从接地板水平延伸向矩形缝隙中心获得圆极化波,在保证80%透明度的前提下实现了575MHz的阻... 详细信息

本文以车载GPS应用为基点,以氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜为关键材料,设计了一款共面波导馈电的圆极化可见光透明天线。所提出的天线通过将T形贴片从接地板水平延伸向矩形缝隙中心获得圆极化波,在保证80%透明度的前提下实现了575MHz的阻抗带宽和285MHz的轴比带宽,以及3.1dBic的天线增益和47%的辐射效率。天线具有良好的辐射特性,在车载场景等有广泛的应用前景。

关键词：共面波导 GPS 圆极化天线

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高极化隔离的平面超宽带双极化相控阵

微波学报 2023年第S1期39卷 30-33页

作者：桂迪汪敏吴文南京理工大学、电子工程与光电技术学院、近程射频感知芯片与微系统教育部重点实验室南京210094

紧耦合偶极子天线通常使用传统的非平衡馈电,这会导致同轴线外侧出现高频电流,很难同时实现宽带匹配和高极化隔离。因此本文研究了将不平衡的同轴直接馈电方式改进为巴伦耦合式的平衡馈电,采用面对面结构来引入馈电内导体与开路枝节之... 详细信息

紧耦合偶极子天线通常使用传统的非平衡馈电,这会导致同轴线外侧出现高频电流,很难同时实现宽带匹配和高极化隔离。因此本文研究了将不平衡的同轴直接馈电方式改进为巴伦耦合式的平衡馈电,采用面对面结构来引入馈电内导体与开路枝节之间的耦合。这显著改善了巴伦的输出平衡,导致不同极化模式的端口之间高度隔离。并对此展开无限大阵列仿真设计。以Active VSWR<3为限,该天线实现了边射时5.6:1的工作带宽,带内极化隔离度基本大于35dB,并在E、H面扫描时分别实现了60°、45°的扫描角度。

关键词：紧耦合偶极子天线平衡馈电 Marchand巴伦高极化隔离