一种基于稻垣模的新型阵列天线设计方法

提出一种新型的设计阵列天线的模式方法,即依据阵列天线结构和端口激励数目构造一组辐射场正交基,通过期望辐射场与该组基的正交运算来设计阵列天线。该模式方法以矩量法为基础,基于稻垣模本征方程,严格考虑了阵元间互耦的影响,可以最小二乘意义下拟合期望方向图。此外,辐射场的加权运算也进一步减少了设计的运算量。阵列天线设计实例验证了本文方法的正确性和有效性。     

基于折叠间隙波导结构的缝隙阵列天线设计

文章在间隙波导(Gap Waveguide)的研究基础上,提出了新型的折叠间隙波导(Folded Gap Waveguide)结构。这种结构不仅保留了原来GWG结构的传输特性,而且其横向尺寸减小了一半,结构更为紧凑。文章以FGWG结构为平台,设计了一个工作在35GHz的2×6元缝隙天线阵列,并在上方架设金属极化栅以降低交叉极化,天线工作在34-36GHz,中心频率增益约为16.7dBi。     

大型波导纵缝阵列天线的分析与设计

本文利用矩量法和等效网络法对矩形波导宽边纵缝阵列进行了精确的理论分析，严格计算阵中缝隙的内部和外部互耦，并利用等效网络法提取阵中缝隙的等效导纳特性。在此基础上，提出模型阵列和模型缝隙的大型波导缝隙阵的设计方法．理论结果与实验比较吻合。     

一种宽带圆形阵列天线的矩量法分析

利用矩量法对宽带圆形阵列天线的互耦特性进行分析。为了对较粗线天线进行精确分析,矩量法采用正弦差值基函数与点配法,并采用全域线天线积分核计算Pocklington方程,得到天线的广义散射矩阵,实现互耦分析。为了验证其计算结果,对所设计阵列天线进行了CST软件仿真和实验测试。仿真和测试结果表明：矩量法计算与CST仿真结果基本相同,实验测试结果在主波束方向、主波瓣宽度、副瓣电平等特性上与计算和仿真结果近似一致,说明此方法能够有效的对宽带阵列天线进行互耦分析。     

新型X波段波导缝隙阵列天线的设计

为了克服传统波导缝隙阵列天线重量大、副瓣偏高等问题,提出一种小型化、低副瓣X波段波导缝隙阵列天线的设计方法。首先采用高斯分布实现其幅度加权,快速完成低副瓣波导缝隙阵列天线的设计;然后结合HFSS 软件对传统压缩波导的窄边尺寸进行优化,减小窄边尺寸;同时采用3D 打印技术制造ABS 塑料波导缝隙框架和金属电镀工艺实现天线的加工,通过仿真分析和实物加工测试验证了所设计天线的有效性。所设计的天线方位面副瓣电平可达到-25 dB 以下,重量从25 kg 减小到2.5 kg,减重比达到了90%。最后,详细分析了不同金属电镀层厚度对天线性能的影响。     

小型波导缝隙天线阵的改进设计方法研究

利用传输线理论构造负载阻抗的近似计算公式,采用数值逼近法直接计算阵列中的缝隙归一化导纳,从而可以在Elliott波导缝隙天线阵设计过程中避免使用感应电动势法和矩量法,进而可以提高设计速度.最后采用该方法设计了工作频率为9.375GHz的缝隙阵结构参数,仿真结果表明改进设计方法比较有效.     

W波段多波束基片集成波导缝隙阵列天线

束天线.     

Ka波段大型单脉冲平板缝隙天线的分析与设计

论文所分析的Ka波段平板缝隙阵列天线具有阵面尺寸大(534.89mm×494.3mm)、缝隙多(5 120)的特点,因而对于阵面的设计运用优化总体设计,并运用等效电路法结合电磁仿真软件HFSS得到精确的辐射缝以及耦合缝参数。同时为了减小加工难度,对天线分象限分层分象限进行加工。经过实测验证,测试结果与理论吻合良好,在±300MHz频带范围内驻波小于2,整个阵面的增益均大于42dB,天线的方位副瓣电平达到-22.8dB,俯仰副瓣电平达到-23.8dB,零值深度在俯仰和方位均达到-30dB。     

一种基于印刷工艺的新型毫米波波导缝隙天线

针对传统的波导缝隙天线和微带贴片天线在毫米波段所存在的缺点,本文提出利用印刷工艺来制造毫米波波导缝隙天线。与以往的结构相比,新结构不仅可以提供满足毫米波段应用的精度和较低的成本,而且可以在一定程度上抑制旁电平。基于这种结构,本文设计并制作了Ｋａ波段的两种波导缝隙天线。实验结果和设计结果吻合,证明该结构的可行性和有效性。     

新型Ku波段基片集成波导缝隙阵列天线设计

介绍了基片集成波导缝隙天线的相关理论,以及宽边基片集成波导缝隙驻波阵的设计方法。首先,根据指标要求,利用HFSS电磁仿真软件来获取缝隙初始导纳参数;然后,使用Matlab软件进行数据拟合;最终,得到缝隙电导与缝隙偏置的数学函数。采用该方法设计了中心频率为15. 9 GHz 的4 元等幅同相的驻波直线阵,仿真得到在15. 8 GHz ~16 GHz 频段内驻波比小于1. 88。     

波导缝隙天线的EBG 的应用

研究一种新型的EBG 结构在波导缝隙天线中的应用。这种新型的EBG 具有可以有效抑制表面波的特性,提出了在阵面缝隙单元间加载EBG 周期单元结构的方案,抑制波导缝隙天线之间的互耦。通过与传统的波导缝隙天线进行比较得出加载新型EBG 结构的波导缝隙天线在互耦上有很大改善。     

基于SIW的多波束波导缝隙阵列天线设计

基片集成波导(SIW)是一种新型的波导结构,具有低插损、高Q值、易于加工和设计等优点,在雷达、通信和导航等领域有很好的应用价值。本文应用SIW技术设计与仿真了一个Ku波段基于Butler矩阵馈电网络的多波束波导缝隙阵列天线。仿真结果表明该天线通过俯仰维实现同时4波束,提供±45o覆盖,具有良好的方向图和驻波特性。它采用一体化设计方式,大大减轻阵列天线重量和减小尺寸,具有较高的工程实用性。     

3mm 平板波导缝隙阵天线设计研究

3mm 波段多层平板波导缝隙阵天线口面利用率、阻抗带宽明显优于传统单层结构,适用于小型化高 精度无线探测设备。由于3mm 波段波长短,加工误差对天线性能影响较大,本文重点分析了加工工艺对天线参数选 取的影响,对电气设计进行了优化,更好地满足了可制造性要求。通过加工3mm 的平板缝隙阵天线样件,对其缝隙 参数的加工误差进行定量分析,并且对比了电气性能的仿真和实测结果,证明了该设计方法的有效性和实用性。     

时域开槽天线阵辐射特性的实验研究

将时域天线组成阵列是改善超宽带雷达系统技术性能一条行之有效的途径,因而对时域天线阵辐射或接收的波形变换和畸变规律进行研究,是十分必要的;利用时域天线的时域波形、归一化能量方向图、归一化峰值方向图来分析开槽天线阵的测试结果,得出关于时域天线阵接收特性有价值的结论。     

微带方形缝隙天线的阵列设计

根据理论分析的结果,设计了中心频率为35 GHz的微带方形缝隙直线天线阵列与圆环天线阵列。通过计算机仿真技术(Computer Simulation Technology,CST)微波工作室仿真可知,直线阵列的方向性系数达到17.32 dBi,当电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio,VSWR)小于2时带宽为4.371 GHz;圆环阵列的方向性达到10.1 dBi,带宽为5.07 GHz(VSWR<2)。因此其符合相控阵雷达的要求。     

共面波导馈电宽带矩形边蝶形缝隙天线的仿真分析与设计

对一种共面波导馈电的宽带缝隙天线进行了仿真分析。着重研究了共面波导馈线各参数的变化对天线阻抗性能的影响,总结出了相应的规律和参数选取准则。根据分析结果,给出了合理调节共面波导馈线的参数以提高缝隙天线的阻抗性能的方法,并利用所得到的变化规律,给出了该天线的一种宽频带设计方案。