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。     

馈源整体制冷技术在深空测控系统中的应用

深空探测器通信距离遥远，其返回信号微弱，因此要求接收天线具备尽量高的品质因数（G/T）。下行链路设备工作在低温环境中，有利于降低噪声温度，提高系统G/T值。针对35 m深空测控天线，首先分析了Ka频段天线增益、外部和内部噪声；在此基础上提出了Ka频段馈源整体制冷方案，并对馈源不制冷和馈源整体制冷两种方案进行了比对分析；最后总结了超低温馈源设计和制造关键技术。馈源整体制冷系统噪声温度测试结果小于45 K。分析表明采用馈源整体制冷方案能够提升系统G/T值1.03 dB，35 m深空测控天线Ka频段接收能力提高约21%。     

L频段低仰角覆盖机载前舱卫通天线

目前用于机载前舱卫星通信的L频段终端系统设备,全部是由国外厂商提供,且多采用平面阵或机械扫描的方式。提出“屋顶”形天线阵列来实现超低仰角覆盖,设计并研制了L频段机载前舱卫通相控阵天线样机。地面静态对星试验结果表明,天线样机可与海事卫星实现稳定通信,通信速率为310 kb/s,通信质量良好。相比于以往的平面布阵或机械扫描方案,这是一种规模小、重量轻的低仰角覆盖方法,非常适用于L频段机载前舱卫通天线。     

采用FFT-PSO策略的多约束稀疏阵天线方向图综合

采用稀疏布阵的相控阵测控天线，阵元等幅激励时的阵列峰值副瓣电平无法满足指标要求。在考虑天线增益、半功率波束宽度等指标约束时设计了合适的适应度函数，并基于粒子群算法(PSO)对阵元激励幅度进行优化以降低天线副瓣电平。同时，分析了等间距栅格平面阵列天线方向图与离散傅里叶变换的关系，采用快速傅里叶变换(FFT) 降低了阵列方向图计算复杂度。仿真结果表明，该方法可有效降低峰值副瓣电平和计算复杂度。     

一种改进的机载卫通天线跟踪算法

在圆锥扫描实现过程分析的基础上，提出了一种改进的机载卫通天线跟踪算法。结合天线方位、俯仰方向图及其三维重构法，对该跟踪算法进行了理论推导。运用Matlab曲线拟合仿真，给出了天线跟踪调整方向和角度的计算公式，最后分析了实际应用中需要注意的一些问题。飞行试验表明，该改进的圆锥扫描跟踪技术提高了天线伺服系统的跟踪精度和跟踪速度，很好地满足了机载卫星通信的需求。     

基于延迟自相关双门限的短波天线选择方法

短波固定台站配有多副发信天线，在实际应用时，一般是根据预先方案选择一副天线发射信号，没有充分利用天线的方向性，因而通信效果并不是最佳。针对这一问题，设计了一种能够在收发双方进行天线发送信号质量评估的探测机制，通过基于延迟自相关运算的双门限检测技术，在收接端判决各发信天线探测信号质量，然后根据评估分值，从短波固定台站众多的天线中自动选择通信效果最佳的发信天线发射信号，在不改变现有配置的情况下最大限度地提升通信质量。仿真结果表明，该方法可行有效，能够以较小的代价提高天线选择效率，充分利用天线的方向性，达到提升发射效率和通信效果的目的。