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为了满足宽带高功率微波辐射系统紧凑化的需求,设计了一个口径面尺寸为20cm×20cm 的电 磁振子组合型天线,采用三维全波电磁场仿真,得到该天线在0.3~1.7GHz 带宽内的驻波比小于3,且在此带宽内天线增益均大于2.仿真分析了该天线结构的尺寸、电流环长度以及天线开口角度对电 磁振子组合型天线阻抗带宽和增益的影响.在此基础上,给天线馈入峰值为226kV 的宽带信号,仿真得到天线的最大辐射因子为150kV,等效峰值功率为358.8 MW,辐射效率约70.6%.仿真结果表明:组合振子天线能够满足宽带高功率微波的辐射要求,同时满足辐射系统紧凑化和高辐射效率的要求. 相似文献
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使用频域矩量法(MM)和时域有限差分方法(FDTD)对VLASOV天线进行了系统研究。通过数值模拟:对VLASOV天线中的模式转换及其辐射过程进行有了清晰的物理描述;对VLASOV天线进行了参数化研究;并为实验提供了加工原型,实测结果与模拟结果吻合良好。在此基础上,结合VLASOV天线在高功率微波系统中的应用提出了一种新的设计方案。该方案实现了天线与天线罩的一体化设计,使辐射波束实现了较好的圆对称性,天线增益提高6dB,第一副瓣电平下降13dB。 相似文献
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为了克服微带天线的横向尺寸需要满足半个波长的限制,本文提出了一种基于复合左右手传输线技术的二元阵天线.该天线阵由结构相同的两个天线阵单元构成:天线阵单元由3个辐射片、辐射片之间的交指电容和导通辐射片和接地板的短路针组成.辐射片、短路针、天线阵的基片和接地板构成了复合左右手传输线结构.天线阵单元之间通过弓形连接线连接,通过调节弓形连接线两个端口到馈源之间的距离来调节天线阵单元之间的初始相位差.在关心频段内,数值计算得到的二元阵天线的S参数与实际测量结果符合得很好,并且零阶谐振频率与用等效电路理
关键词:
天线
异向介质
左右手传输线
增益 相似文献
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为了满足高功率微波系统对宽频比双频辐射天线的研究需求,提出了一种可工作在C/X双频段的高功率圆极化反射阵列天线。天线单元采用介质埋藏的贴片单元形式,贴片部分由外圈的椭圆环贴片嵌套内圈的椭圆贴片组成,分别实现低频(C波段)和高频(X波段)的辐射。这种嵌套式的单元形式使得天线可以实现较宽的频比,同时由于单元采用无突变结构且单元被埋藏在介质中避免了三相点的出现,从而具有较高的功率容量。高低频段的两种贴片都采用绕轴旋转的方式来调节反射相位,可以在反射损耗较小的基础上满足360°的反射相位调节。基于以上双频辐射单元设计了一个口径尺寸为400 mm×400 mm的20×20矩形栅格排布反射阵列天线,设计结果表明天线在4.3 GHz下的增益为22.2 dBi,口径效率为40.2%,常压空气中的功率容量为10.4 MW;在10.4 GHz下的增益为29.9 dBi,口径效率为40.5%,常压空气中的功率容量为12.2 MW。该天线高低工作频率的频比达到2.4,且具有高效率和高功率容量的特点。 相似文献
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为了减小常规L波段高功率微波测量接收天线的结构尺寸及增益,设计了一种基于轴向缝隙馈电的小型化同轴扩张型天线.通过理论分析和数值模拟,选择了较优的结构尺寸,得到天线的增益及方向图特性:在1.3~1.6 GHz范围内,增益从-2.0 dBi变化至0.8 dBi;天线最大辐射方向在物理结构轴向.基于矢量网络分析仪E8362B的天线特性测量结果与数值计算结果基本一致:工作频率从1 3~1 6GHz变化时,增益从-2.3 dBi变化至1.2 dBi;E面方向图主瓣宽度大于 60°,轴向轴比大于35dB,结果表明设计的天线能够满足L波段高功率微波渊量天线低增益小型化要求. 相似文献
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采用3 维电磁场代码CST MWS 对EAST 4 条带的离子回旋(ICRF)天线性能进行模拟研究,分析了天线的耦合阻抗随频率的变化,计算了电流和波谱的分布,模拟研究了不同电流相位对天线的电压击穿打火和引入杂质的影响。计算结果表明:此EAST 的ICRF 天线耦合阻抗和波谱总体设计合理;但天线局部电场较高,当环向电流条带为(0, 0, 0, 0)相位时Emax 为3.61MV•m−1 超出击穿阈值,经过结构尺寸的优化后Emax 低于阈值。同时表明天线运行时限制器处有较高的RF 电势,当电流相位为(0, π, π, 0)时法拉第屏前10mm 处的RF 电势是(0, 0, π, π)相位时的1/3。 相似文献
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Design of a low-frequency miniaturized piezoelectric antenna based on acoustically actuated principle 下载免费PDF全文
Yong Zhang 《中国物理 B》2022,31(7):77702-077702
An acoustically actuated piezoelectric antenna is proposed for low frequency (LF) band in this paper. The proposed antenna is theoretically calculated, numerically optimized by the finite element method (FEM), and experimentally analyzed. The measurement results show that the near-field radiation pattern of the piezoelectric antenna is similar to that of the electric dipole antenna. The radiation efficiency of the piezoelectric antenna is 3-4 orders of magnitude higher than that of electrically small antenna (ESA), with their sizes being the same size, and the maximum transmission distance obtained experimentally is 100 cm, which can be improved by increasing the input power. In addition, the gain, directivity, and quality factor of piezoelectric antenna are also analyzed. In this paper, traditional antenna parameters are creatively used to analyze the performance of piezoelectric antenna. The research conclusions can provide reliable theoretical basis for realizing LF antenna miniaturization. 相似文献
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为了减小馈线损耗和方便天线旋转,设计了超宽带Cassegrain双反射面天线系统。采用FEKO数值模拟软件在0.2~1.5 GHz频率范围内模拟了不同副反射面直径的4.5 m双反射面天线(焦径比为0.4)的辐射增益,并与相同口径和焦径比的前馈式反射面天线进行了比较。模拟结果表明:当双曲副反射面直径为70 cm,焦距为22.5 cm时,在0.2~1.0 GHz频率范围内,双反射面天线增益比前馈式抛物面天线高1~2 dB;在1.1~1.5 GHz频率范围内,双反射面天线增益比前馈式抛物面天线小1~2 dB。选择直径为70 cm、焦距为22.5 cm的双曲副面与TEM喇叭和4.5 m抛物面组成双反射面天线系统,分别用960 ps和3 ns脉宽的单极脉冲源对天线进行了实验研究。实验结果表明:用960 ps和3 ns脉宽的单极脉冲激励,Cassegrain双反射面天线在70 m轴上远场辐射场波形峰峰值分别为前馈式反射面天线的158%和162%。 相似文献
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Huiliang Xu Zeyu Zhao Yueguang Lv Chunlei Du Xiangang Luo 《International Journal of Infrared and Millimeter Waves》2008,29(5):493-498
A high directive planar antenna made from a metamaterial superstrate and an electromagnetic band-gap (EBG) substrate has been
investigated. A patch antenna surrounded with EBG structures is used as the radiation source. The CST Microwave Studio is
used for the simulation. The results show that the gain of the antenna with metamaterial is 21.6 dB at the operating frequency
of 14.6 GHz. Compared with the patch feed with the same aperture size but without the metamaterial superstrate, the performance
of the antenna is improved obviously and the gain increases about 12.4 dB. 相似文献
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在超宽带TEM喇叭天线的设计中, 如何改善天线的低频性能是目前研究的关键问题。通过分析天线的阻抗渐变特性与时域辐射特性, 设计了一种新型TEM喇叭天线, 解决了天线末端反射的问题, 提高了天线低频性能。与传统的TEM喇叭天线相比, 新型TEM喇叭天线在全频段减小了方向图后瓣, 提高了低频时天线辐射主轴增益, 拓展了低频带宽。验证实验表明, 该天线带宽为160 MHz~2.5GHz, 180 MHz主轴增益2.3dB, 全频段方向图后瓣小于-2dB, 尺寸为48.5cm×38.1cm×35cm, 同时兼顾了天线的小型化与低频带宽。 相似文献
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HL—1M装置等离子体软X射线的锯齿和模行为 总被引:1,自引:1,他引:0
用高灵敏、高时空分辨的软X射线诊断系统,诊断HL-1M装置中等离子体的锯齿振荡。对观测到的四种主要锯齿作了介绍,对出现最多的有模经典锯齿和有模非经典锯齿作了详细描述和分析。结果表明,后者(主要在低qa放电中出现)具有比前者低的中心q(0)值,在物理机制上与前者不同,属湍流模型范畴。 相似文献
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朱学光 《核聚变与等离子体物理》2012,32(1):76-80
介绍了离子回旋波加热中天线的研究进展,讨论了传统环天线、相控双环天线及双臂单环天线激发波的频谱特征。使用射线轨迹方法对单通吸收率进行了数值计算,得到环向谱与单通吸收率的关系。由此验证了双臂单环天线有较好的耦合性能。该天线结构简单,能够改善加热性能。 相似文献