平板裂缝天线阻抗匹配设计的研究

本文对平板裂缝天线阻抗匹配设计方法进行了讨论。采用微波网络理论,在内部馈电情况下,分别对一条辐射波导上辐射裂缝的归一化导纳和为２的匹配设计准则,以及对串一并形式馈电装置,对耦合裂缝的归一化阻抗和为２的匹配设计准则进行了证明。按照同样方法,对串一串、并一串形式的馈电装置,导出了新的耦合裂缝匹配设计准则。     

平板裂缝天线的精密制造

平板裂缝天线具有高增益、低副瓣、体积小、质量轻的优点,在机载雷达领域得到广泛的应用.针对某机载雷达天线面阵的研制而提出.根据该天线单面阵结构特点,分析了天线的馈电腔和辐射板的制造工艺要点.并重点从精确定位方式、精密加工装夹设计、误差分配和补偿方法、高速加工工艺设计以及仿真分析等几个方面入手,提出相应解决方案.该方案经实践证明切实可行,对类似的天线研制具有一定借鉴意义.     

平板裂缝天线阻抗匹配设计探讨

本文对平板裂缝天线辐射裂缝匹配方程进行了深入的分析,发现中间馈电情况下辐射裂缝导纳和等于2的结论与确定耦合裂缝阻抗的边界条件有关,通过改变确定耦合裂缝阻抗与裂缝结构参数关系的边界条件,推导出了辐射裂缝导纳和等于1的结果。     

机载雷达平板裂缝天线的结构设计

介绍了机载雷达平板裂缝天线的基本原理、结构设计方法、材料的选择以及公差的确定等，并提出了今后的努力方向。     

平板裂缝天线阻抗匹配的广义匹配方程

阻抗匹配设计是平板裂缝天线设计中需要重点考虑的问题,主要包含辐射缝和耦合缝两部分的阻抗匹配.文中采用阻抗变换器的理论,将辐射缝匹配和耦合缝匹配设计统一考虑,给出了阻抗匹配的广义匹配方程.运用广义匹配方程可以适当调整辐射缝使之收敛而不需要修改耦合缝的设计参数.     

平板裂缝天线的结构设计

平板裂缝天线可满足雷达系统对天线增益高、副瓣低、体积小、重量轻的要求,所以它的设计和制造已受到普遍关注。针对雷达系统对平板裂缝天线的要求,从平板裂缝天线的结构组成、结构设计、载荷的确定和力学分析等几个方面介绍了平板裂缝天线的结构设计特点,并提出了平板裂缝天线结构设计今后的发展方向,对类似的天线结构设计有一定的借鉴作用。     

结构因素对平板裂缝天线辐射单元电性能的影响

通过正交试验设计和电磁场数值仿真,研究了平板裂缝天线的主要功能构件辐射单元的结构公差对电性能的影响权重关系,建立了辐射单元各结构参数与电性能之间的神经网络模型,分析了缝宽、波导壁厚、缝偏置和缝长对幅度的影响,为平板裂缝天线的设计提供一定的指导作用.     

机载雷达平板裂缝天线焊前低变形装配技术研究

论证了适合我国平板裂缝天线的连接结构及其装配工艺，并对装配次序、冲头式样、铆接方式以及焊接夹具形式等进行了较详细的论述。     

平板裂缝天线机器视觉测量系统研究及设计

机器视觉测量是用视觉传感器采集目标图像,通过对图像各种特征的分析处理,获取信息的一种测量方法。机器视觉技术的研究,大多停留在理论研究和小尺寸零件的测量上,对于平板裂缝天线等大尺寸、复杂结构件的测量研究与实现还是空白。本研究利用传动控制台的精确定位功能实现了高精度的图像拼接,解决了平板裂缝天线参数量大、特征值小、精度要求高以及三坐标机等仪器无法测量的问题。     

平板天线基板的数控加工

介绍了平板天线基板的数控编程方法和数控加工工艺。在编程中灵活应用了子程序及自变量的设定,提高了数控编程的效率。对数控编程有一定的借鉴作用。同时解决了面积大易变形、网格密易翘曲的高精度微波板带基板的加工难题,具有一定的推广价值。     

波导缝隙阵天线的快速优化设计

本文利用Elliott设计方程考虑波导缝隙阵天线中单元间的耦合效应,提出"电流分布逼近"作为目标函数,利用遗传优化算法对谐振式波导缝隙阵天线进行方向图优化设计.本文设计了一个4元波导缝隙阵,证明了这种方法是有效的,并完成了一个8元缝隙阵的设计实例.数值结果表明,本文方法相比于传统"方向图逼近"优化方法更加快速有效,并且可以应用到大型的波导缝隙阵的设计之中.     

平面隙缝阵列天线的宽带电磁散射特性分析

 针对主动雷达导引头对防空导弹武器系统制导雷达站检测与识别的需求,研究了平面隙缝阵列天线的宽带电磁散射特性.将天线的电磁散射机理与目标高频散射中心理论相结合,建立了天线的电磁散射模型,分别采用矩量法和物理光学法计算天线的模式项散射场和结构项散射场,并从理论上证明了天线散射中心的客观存在,分析了隙缝阵列天线的散射中心分布特征.最后对不同视角下天线的高分辨距离像进行了仿真,为进一步理解天线的电磁散射机理、分析其宽带电磁散射特性、以及采用高分辨率成像技术对雷达站进行检测与识别奠定了基础.     

遗传算法在波导裂缝阵列天线设计中的应用

本文采用遗传算法分两步优化矩形波导裂缝天线阵,首先对天线阵元激励幅值进行了初步优化,直接利用可分离型分布,大大简化了初步设计的过程,并将阵元激励幅值比值作为优化参量以利于波导结构的馈电;在随后进行的波导裂缝阵列阵元的偏置量和缝隙长度的优化上动态处理阵元的互耦并结合Elliott设计思想,采用遗传算法得出的3cm(1×4)缝阵结果验证了GA算法的有效性和准确性,并完成了72元矩形波导裂缝阵列的阵面优化,为大中型阵列优化提供了一种有效的方法.     

矩形波导开口与缝隙辐射的FDTD分析

时域有限差分方法在分析波导辐射问题时具有非常大的灵活性,从Gauss脉冲在波导中的加入和传输出发,给出了计算模型,讨论了激励信号参数的选取以及信号在波导中的高保真传输;计算了脉冲激励条件下开口波导的辐射场,与测量结果一致,表明该方法的有效性。计算结果还表明Kirchhoff近似对口径面场分布的估计沿短边方向有较大偏差。最后给出了采用文中方法对一个四元波导缝隙阵列和喇叭天线辐射的计算实例。     

机动雷达大型天线自动对接技术的研究

机动雷达大型天线阵面常采用多块天线子阵面吊装拼接的架设方式,架设时受架设效率低、吊装操作存在不确定因素等的制约,使得大型雷达的机动性较差。通过对大型天线阵面自动对接技术的研究,将目前已有的室内大型零部件自动对接技术应用到大型天线装配技术中,以实现机动雷达大型天线的快速装配。主要论述了机动雷达大型天线自动对接的工程原理和所需攻克的关键技术,其中包括数字化自动测量技术、天线位姿自动调节技术和伺服控制技术等;并对其主要功能的实现方法进行了研究。     

大规模天线阵列系统技术探析

无线数据业务的爆炸式增长,特别是用户对高清晰度视频、手机电视等多媒体业务的需求越来越多,对无线通信系统的网络容量提出了更高的要求,提升频谱效率是满足未来无线通信系统中网络容量需求的重要手段。分析了大规模天线阵列系统的基本原理,通过仿真验证了大规模天线阵列系统的性能,并对信道信息获取、天线阵列设计、码本设计等关键技术进行了研究,提出了相应的解决方案。研究结果表明,大规模天线阵列系统能大幅提升频谱效率,显著降低系统能耗,是非常值得深入研究的绿色通信技术。     

宽带短波大扫描角相控阵天线的研究

对宽带短波大扫描角相控阵天线进行了详细的研究,从天线单元的形式、宽带阻抗匹配、系统噪声、阵列单元的布局,以及对使用环境的要求进行了设计考虑。工程上解决了天线辐射单元的宽带阻抗匹配、效率等问题;同时,给出了实测结果,交替的三角排列解决了相控阵天线的宽角扫描问题,并从经济实用、可靠性等方面给出了地网的设计原则;最后,给出天线阵的仿真结果,并结合未来的发展趋势,提出短波相控阵天线新的设计思想。     

用于超宽带技术的二元螺旋天线阵研究

分析了螺旋天线的研究方法,讨论了单个螺旋天线元实现宽带与提高增益的矛盾,并提出了相应的改善方法。用多层介质板集成2个辐射区直径不同的螺旋天线以获得低驻波比和宽频带,而且还对这种螺旋天线的增益和驻波比如何受其尺寸大小变化进行了研究,使得这种改进型的螺旋天线能够克服单个天线的缺点,在保证较好增益的前提下实现超宽带。利用著名的仿真软件HFSS10.0和ADS2005进行仿真设计和优化,最终仿真设计了一副适用于超宽带通信系统的微带天线。     

基于窗函数的相控阵天线技术研究

对相控阵天线的基本原理、天线阵的加权方式及窗函数的概念进行了研究。利用MATLAB软件对相控阵天线方向图进行了仿真,重点通过窗函数仿真了相控阵天线的波束方向图,直观地显示出加权对于相控阵天线波束形成的影响。