一种单层双频宽带GNSS测量型天线设计

基于单介质层结构,设计了一款双频宽带全球卫星导航系统（GNSS）测量型天线,天线采用单层高性能轻质复合材料作为双频微带天线共用的辐射介质基板。双频辐射贴片单元采用共面齿轮结构设计,并在天线单元外围设置一系列短路销钉来有效改善天线轴比带宽、低仰角辐射增益等参数,四馈点馈电技术和宽带耦合相移馈电网络的应用保证了天线相位中心稳定度更加可靠。设计结果表明,该双频天线单元大于等于5 dBi的辐射增益带宽均大于245 MHz,高低频3 dB轴比带宽分别为-76°~76°和-116°~116°,低仰角90°增益滑落均小于11.5 dB,经实物样机对比测试分析,实测结果与仿真结果基本吻合。实测频谱显示,该天线工作频段覆盖目前在运行的四大导航系统全部工作频点,较好满足GNSS精确测量与定位系统终端设备应用需求。     

限动天线利用轨道预测跟踪与步进跟踪模式比较

分析了轨道预测跟踪(OPT)与传统步进跟踪模式的跟踪方法及原理。在某限动站的实际 测试应用表明 ,OPT模式能够改善测角数据的有效性,对机械结构的磨损也比较小,同时对于超过10°的 大倾角卫星也能够满足跟踪精度要求。系统的指向精度提高了一倍,跟踪精度从00318° 提高到了0023°。分析结果表明,相对于传统步进跟踪模式,OPT模式具有明显优势。     

分布式天线阵列中的参考相位稳定方法

光纤已被广泛研究作为在分布式阵列天线系统中向远程天线传播参考信号的有效手段。分布式阵列天线的一个关键问题是由不同天线接收的参考信号遭受由光纤长度变化以及外部环境变化引起的相位偏差,造成天线间的参考相位不同步。提出一种基于光纤的分布式阵列参考相位稳定方法,基于光纤的反馈回路来监控相位差,使用对称布置在前向通道和反馈通道上的移相器来连续地补偿相位差,实现了天线之间参考相位误差的有效连续补偿。仿真和实测结果表明,所提方法解决了分布式天线阵列光纤长度变化以及外部环境变化引起的相位偏差,当光纤分发10 MHz参考信号时,测试可得分布式天线之间的剩余相位误差小于±0.02°。     

用于船舶自动识别系统的机载阵列天线设计

为了满足船舶自动识别系统抗干扰性能的要求，设计了一种机载阵列天线。天线阵列由5个单极子天线单元组成，整体尺寸为Φ720 mm×306 mm，天线单元沿圆周均匀排列。通过泰勒分布和牛顿优化算法，优化阵列的辐射幅度及相位，得到实测的方位面增益-15 dB抑制范围达到128°，-20 dB抑制范围达到77°；装机后-15 dB抑制范围在114°以上，-20 dB抑制范围在51°以上。该阵列天线结构简单，成本低，满足机载环境的使用要求。     

采用等离子喷射工艺制造的毫米波铁氧体移相器

引言本研究报告的目的在于论证用弧光等离子喷射法(简称APS法)制造低成本、高性能、非互易毫米波铁氧体移相器的可能性。图1为工作在35千兆赫的铁氧体移相器,它有一块介质片,厚度9到18密耳,介质片四周有一层铁氧体壁,厚为15到22密耳。这种设计使铁氧体单位长度上产生最大差相移和最小插损。     

基于复多相滤波器组的信道化接收机

本文讨论了多相滤波器实现信道化接收机的原理,并结合复解析滤波器具有负频率分量为零、冲激响应函数实部和虚部有90°相移的特点,给出一种基于复解析滤波器组的信道化接收机的实现方案。最后通过Matlab对调幅(AM)信号的解调仿真验证了该接收机设计的正确性和可行性。     

新型宽频带圆极化天线

设计了一种用于移动载体平台的新型天线,天线为圆极化、宽带、宽角覆盖且可嵌入 载体平台安装。在微带天线的基础上,通过将高介电常数、空气介质层、频率选择表面(FSS )技术结合 使用,实现了可嵌入式电小宽频带圆极化微带天线：对应波长仅为038λ（长）×0 38λ（宽）×009λ（高）;相对带宽为14%;圆极化增益能在120°范围内大于 -1 dB。目前,该天线已应用于实际工程中,并取得了良好效果。     

用于UHF频段的RFID波束扫描阵列天线设计

为了扩大射频识别系统阅读范围和提高识别效率,设计了一款应用于多标签高效读取的射频识别（RFID）波束扫描阵列天线。采用空气层结构设计出增益值为6 dBi的圆极化天线阵元并组成2×2平面天线阵,使用开关线型移相器与威尔金森(Wilkinson)功分器设计出天线馈电网络,并使用现场可编程门阵列（FPGA）模块控制阵元间相位变化,实现波束30°偏转。整体模型尺寸为350.0 mm×350.0 mm×5.7 mm,分别使用微波暗室、射频网络分析仪以及连接RFID阅读器测试,表明天线实现了4个方向波束偏转以及识别多个标签。     

宽频带宽角域扫描的圆极化相控线阵设计

针对传统相控阵工作频带窄、圆极化波束扫描角度小的问题，设计了一款宽波束天线单元以及1×6相控线阵。采用叠层贴片技术展宽天线的阻抗带宽，设计新型的三维地结构拓展天线的波束宽度，利用介质匹配层技术改善天线在低仰角区域的阻抗匹配，并通过双点馈电实现圆极化辐射。仿真与实测结果表明，天线单元的3 dB波束宽度在4.3~5.6 GHz的频带内均大于115°。天线阵列在4.5~5.3 GHz的频带内，主波束的最大扫描范围为-57°~58.5°，其3 dB波束覆盖范围达到185°，在主波束的扫描范围内轴比小于6 dB，具有良好的宽频带宽角域的圆极化扫描特性，在卫星通信、移动基站等领域有广阔的应用前景。     

RC相移振荡电路

图中是采用+90°,-90°的相移振荡电路,由于振荡环内接入AGC放大器,因此是一种失真率较低的振荡电路。其振荡条件通过500kn电阻微调增益. 因运放本身也有高次谐波,所以采用低失真率NE 5 5 3 2A运放,失真率THD=0.00005%.为防止高频振荡     

应用于无线USB的小型超宽带阻带天线

设计了一种用于超宽带无线通信系统的小型化天线。该天线贴片尺寸为20 mm×15 mm ×3 mm,采用U形折叠结构和渐变结构相结合,可使天线具有超宽带特性。为 了减小对无线局域网（WLAN）系统5 GHz频带的干扰,天线采取了叉形谐振结构来实现对相应频带的抑制。采用仿真软件分析了该天线阻抗带宽和不同频点处的辐射方向图。仿真和实测结果显示,该天线在25～4.67 GHz和628～12 GHz内S11<-10 dB,在47～6.2 GHz内S11>-10 dB,因而有效产生带阻特性。     

宽带低副瓣微带反射阵列天线

为了实现便携式雷达设备的轻小型化,系统采用微带反射阵列天线替代传统的抛物 反射面天线。该天线设计的难点是如何实现雷达工作频带内的天线低副瓣特性。采用微带延 迟线的移相方案,并提出微带贴片与延迟线满足线性相移关系的匹配原则,实现了反射阵列 天线的宽带低副瓣特性。实测结果表明,在X频段32％的带宽内,天线副瓣电平低于-25 dB,并且天线效率不低于50％。     

V频段圆柱龙伯透镜天线设计

设计并实现了一种V频段圆柱龙伯透镜天线。在平行平板波导间，根据龙伯透镜原理与介电常数等效原理，推导出了圆柱龙伯透镜天线的理论设计公式，并结合商业仿真软件高频结构仿真器（HFSS）仿真分析和优化，完成天线设计。仿真结果表明，该V频段圆柱龙伯透镜天线增益为21.4 dBi，波束宽度为1.56°，副瓣电平为-14.7 dB。根据设计结果，加工和测试验证V频段圆柱龙伯透镜天线的可实现性，实测结果表明，该天线增益为20.1 dBi，波束宽度为1.60°，副瓣电平为-11.1 dB，天线效率为45.7%，说明该天线具有一定的工程应用价值。     

一种C频段星载多通道接收机设计

为了满足星载有源相控阵系统的应用需求，给出了一种C频段多通道接收机的分析和设计过程。详细说明了电路设计和实现方法，重点讨论了影响幅度一致性和相位一致性的因素，并提出了多通道接收机的宽温稳定性和幅相一致性控制方法。实测结果表明，实现的C频段多通道接收机性能优良，宽温条件下幅度一致性优于±0.2 dB，相位一致性优于±5°,并通过星载鉴定试验。     

一种小型半U型缝折叠超宽带微带天线

提出了一种四分之一波长半U型缝隙折叠超宽带微带天线。该天线采用短路面加载半 U型缝隙以及折叠辐射贴片的方法,实现了小型超宽带特性;天线的尺寸为18 mm×7. 5 mm×7 mm,相对波长尺寸为0231λg×0096λg×009λg （λg是天线 带宽最低频率对应的介质中波长）。仿真显示,天线的阻抗带宽为393%,仿真辐射方向图 稳定,平均增益4.3 dB。由矢量网络适量分析仪E5071C实测天线模型,天线的带宽为3 86～6.47 GHz,相对带宽为5053%,并且从3.53 GHz到大于8.5 GHz频段上 电压驻波比小于3,相对带宽超过826%。     

Ka频段单脉冲多层微带阵列天线设计与优化

描述了多层微带阵列天线,辐射单元通过带状线一个地板耦合馈电。为获得好的旁瓣抑制能 力及加工容差,采用遗传算法优化,得到工程上实用的天线口径分布。制作了一个天线,获 得27.3 dB的增益,波束宽度4.2°。实测结果表明在Ka频段实现了100%的旁瓣抑制 。     

基于非对称耦合螺旋谐振器的顺序旋转馈电网络设计

基于一种新型超材料单元——非对称耦合螺旋谐振器,提出了基于该单元的顺序旋转 馈电网络设计方案。由于螺旋谐振器的内卷几何特性,非对称耦合螺旋谐振器尺寸非常紧凑 。同时,研究发现,该单元的-90°相移频率大致与通带中心频率对应,对于设计正交相移 微波器件具有重要价值。由于非对称耦合螺旋谐振器的上述优点,提出的馈电网络结构具有 小型化和调试简单等优点。测试结果表明,该馈电网络能够较好地满足顺序旋转馈电的要求 。     

卫星通信实验站的超低温低噪声接收装置

为了要完成以国内卫星通信为对象的地面站任务,就必须积累多种技术。本文叙述有关低噪声接收装置的设计准则和试制结果。本装置在一个机架中安装4千兆赫和18千兆赫参量放大器,传输带宽分别为500兆赫和600兆赫,增益为43分贝和30分贝。本装置为了达到低噪声目的而采用液氦冷却至4.5°K,其噪声温度分别为17°K 和125°K。这些设备都设置在天线基座内,直接与分波器联接,而其工作可由实验室进行遥控。     

用作相位计定标的ECL电路

图1所示电路采用高速ECL器件来产生一对高精度移相的周期信号,这种信号用来对相位计定标。本电路测试的输入信号范围从16Hz到96MHz(1Hz到6MHz的输出频率)。在6MHz输出频率时,0.1ns的相移精度约0.2°。     

一种多功能海事卫星电话的造型与结构设计

针对多功能海事卫星电话的结构特点,提出了详细的设计流程。按照所提出的设计流 程,分别对该产品的结构总体设计、造型设计和详细的结构设计进行了论述。设计的多功能 海事卫星电话在结构上具有以下特点:电话主机可水平360°范围内自由旋转,可前后90°范 围内自由俯仰调节;话筒组件也能够根据用户使用要求和使用习惯进行前后俯仰角的自由调 节。