无人作战飞机天线多层频率选择表面技术

无人机作战飞机(UCAV)快速发展的同时，无人机平台天线的频率选择表面(FSS)技术也得到广泛应用。设计和测试了一种用于无人作战飞机天线隐身的多层频率选择表面，多层频率选择表面通带为K频段，并且有一个很宽的阻带。数值结果和测试结果验证了该频率选择表面的有效性。该设计技术可以广泛应用在今后无人作战飞机天线隐身上，也可以用在其他隐身平台的相关天线设计中。     

毫米波天线

本文评述了适用于毫米波和亚毫米波的天线设计。该频段在通信、雷达和遥感方面的应用正在迅速发展,并且需要高性能天线。许多新颖的设计都致力于毫米波特性的开发利用。较短的波长意味着更严格的公差。从而要求更精密、更有效的反射面和馈源喇叭。本文综述了反射面天线、透镜天线、喇叭天线、平面天线、行波天线和集成天线。     

新型树状分形天线多频特性分析

提出了一种新型树状分形天线结构。通过对叶脉进行模拟,天线具有良好的多频特性 ,二阶分形天线可以在3个频带内良好工作。给出了天线回波损耗、方向图结果。对各阶分形 天线进行了加工与测试,仿真结果与测试结果基本吻合,为多频天线的设计提供了新的思路 。     

应用PO-AI方法分析加罩OAM天线的辐射特性

应用物理光学-口面积分（PO-AI）方法，数值分析加载天线罩的轨道角动量（OAM）波天线的辐射特性，评判介质天线罩对各阶模式OAM波的辐射特性、幅相分布以及模式纯度的影响程度。通过与现有文献中天线罩实例的测试值相对比，验证了算法的正确性和有效性；考察了开口波导环形阵列OAM波天线工作于不同的模式阶数时，半球形天线罩所引起的空间场幅-相分布的变化。在此基础上，计算了一个正切卵形、多层介质天线罩情况，验证了PO-AI 算法对复杂结构的适应性。从数值结果可见，天线罩对高阶OAM辐射波的幅值分布影响较大。数值计算也证实该算法可以快速预估介质罩存在时OAM波形的畸变程度，有助于实现对天线罩各参数的快速优化。     

兼容4G/WiFi/WiMAX的新型宽带人工电磁媒质天线设计

设计了一款新颖的基于互补开口谐振环结构和条形缝隙的贴片天线。通过在金属贴片上蚀刻圆环形互补开口谐振环结构,并且在金属接地板上蚀刻条形缝隙完成天线的人工电磁媒质结构设计,它们和介质板共同作用将天线工作频段明显扩宽到1.7~2.98 GHz和3.99~5.34 GHz。该天线仅使用单层双面覆铜板即可完成加工,具有结构简单的特点。同时,天线的电尺寸仅有0.408λ0×0.408λ0×0.008 6λ0(在天线最低工作频率1.7 GHz处),且最大增益为6.04 dBi;可以同时兼容中国的第四代(4G)移动通信的所有频段(1.88~2.66 GHz)、WiFi频段(2.4~2.484 GHz)和微波存取全球互通(WiMAX)频段(2.5~2.69 GHz)。     

一种消除多径误差的外场天线测试技术

多径效应在机载天线的外场测试中会严重影响测试精度。针对该问题，提出了一种能够消除多径误差且简单易行的测试方法。该方法考虑多径信号的产生机理和矢量叠加原理，对直达和反射信号的组合进行测试，通过数据处理得出直达波信号强度，用于天线增益和方向图计算。利用该方法对机载VHF/UHF天线开展了外场测试，测试结果与仿真曲线吻合良好，证明了该方法的有效性。该测试方法可用于机载航电系统的总体设计与试验验证工作。     

一种结构紧凑的毫米波微带阵列天线

提出了一种波导带状线转换器,应用于毫米波多层微带阵列天线设计,减小了天线的 厚度,并增加了天线的效率和可靠性。与采用传统的波导微带转换器、微带同轴转换器及同 轴带线转换器的级联转换方案的天线相比,该多层微带阵列天线的厚度缩小了90％,实测为 12 mm,天线效率增加了14％,实测为24％。     

基于谐振式反射器的脑活动探测天线设计

设计了一款用于脑活动探测的超宽带定向天线。该天线采用了平面菱形单极天线的宽频带特性,通过缺陷地结构实现小型化。为了增强天线的定向辐射能力,设计了一种花瓣形谐振式反射器,在较宽频带内产生同相反射,并可减少剖面高度至0.1λ0。该天线整体结构具有尺寸小、重量轻的特点。对天线结构进行仿真优化并加工实测,测试结果与仿真的一致性表明了该天线具有超宽带的特点,实测阻抗带宽为0.91~2.42 GHz(91%),且远场方向图表明了天线具有良好的定向性能,因而该天线可以应用于人脑活动探测等领域。     

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 。     

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。     

C频段高增益低旁瓣天线馈源设计

市场是有效的,但市场远非万能的,市场有时会失灵。因此,市场秩序要依靠制度安排,而制度必须建立一种规则导向的法定程序。在经济全球化的深刻背景下,所有的国际法人机构都应该建立一种便于利益协调的司法制度。譬如,世贸组织就在策划一个新的司法程序。实践表明,世贸组织的争端解决机制,不仅对于规范国际经贸行为须臾不可或缺,而且将使世界经济和国际市场受益无穷。     

快速扫描毫米波单脉冲天线设计

采用极化扭转式卡氏天线、四喇叭馈源和波导混合环式和差网络实现了8mm波快速扫描单脉冲天线。给出了天线各部分的设计、公差分析和仿真。由于设计时进行了详细的公差分析，样机几乎未经任何调试，便全面满足设计要求，主要指标与仿真结果非常吻合，表明给出的设计方法和公差分析对工程设计有较强的指导意义。     

宽频带双极化低副瓣偏馈抛物面天线

介绍了一种宽频带双极化低副瓣天线的设计、加工方法和测试结果。采用馈源偏置的方法来减小副瓣，采用波纹喇叭实现天线双极化的要求，并且采用双椭圆切割抛物面来增加天线的效率和减小方位主波束宽度。天线的理论分析与实验结果吻合较好，优于所需的技术指标要求。     

梯形弯折线单极子天线的谐振特性

基于矩量法数值方法，研究了由梯形弯折线构成的单极子天线的谐振特性。着重于分析在天线高度和宽度都有明确尺寸要求条件下，天线输入参数与梯形弯折线弯折次数的关系以及与弯折角的关系。结果表明，弯折角的改变对天线谐振特性具有很强的调节作用，恰当地选择弯折角可以有效地改变天线的谐振频率与带宽，提高天线的辐射能力和匹配性能。     

地球同步轨道SAR天线约束分析与数字波束形成设计

针对地球同步轨道合成孔径雷达(GEO SAR）的对地观测需求，同时考虑到发射等其他因素的影响，基于GEO SAR天线的面积以及功率约束分析，在一定的系统参数下，设计了一种将数字波束形成(DBF）技术与反射面技术结合起来的天线。该天线在俯仰向采用DBF可以降低系统对于脉宽的限制，从而降低峰值发射功率；在方位向采用DBF可以减小系统实际工作的脉冲重复频率(PRF)，增大测绘带宽。该设计方法为未来GEO SAR天线的发展提供了理论参考。     

采用近邻粒子群算法设计非规则曲面微带共形阵

采用近邻粒子群算法设计了一个安装于非规则曲面上的微带共形阵。通过测量安装于非规则曲面上的天线单元的方法，将载体对共形阵的影响计入天线设计中。采用近邻粒子群算法对单元进行了优化，根据优化结果制作了微带共形阵，给出了非规则微带共形阵的驻波曲线和远场方向图。实验结果表明，近邻粒子群算法能够有效地对复杂曲面上安装的共形阵进行设计。     

Ka频段宽带双口双模馈源设计

针对卡塞格伦天线系统对馈源的要求,设计了一种Ka频段双口双模馈源,可与X频段馈源组合成体积较小的双频段馈源。采用圆环状的和差比较器结构,降低了双频段馈源的体积,通过添加过渡阶梯、圆柱销钉与金属调配板等设计,改善了双频段馈源的性能。测试结果表明,在绝对带宽2 GHz范围内,S和口、E差口与H差口驻波比均小于2,3个端口间的隔离度均大于25 dB。测试频率的和方向图在±60°时的归一化增益均在-14~-20 dB范围内,初级归一化和方向图的对称性较理想,差方向图的零值深度均小于-25 dB,满足卡塞格伦天线对馈源设计的指标要求。     

新型宽波束圆极化天线--微带介质天线

通过在微带天线中引入介质天线原理，提出了一种以简单方式展宽微带天线波束和提高低仰角增益的新方法，从而发明了一种新型宽波束天线－微带介质天线。该天线具有极宽的波束、较高的低仰角增益和波束范围内有较好的圆极化性能等特点。文中给出了天线的原理、设计公式和实验结果。     

星载赋形波束单馈源单偏置反射面天线设计

为了使星载赋形波束天线远场方向图与服务区形状匹配良好,并且在波束覆盖区内具有较平坦的方向性系数,将表征反射面形状的Zernike多项式展开系数作为优化变量,建立基于最小P乘法和Minmax方法的适应度函数,利用进化算法进行赋形反射面天线优化。利用该方法设计了覆盖中国大陆和巴西的赋形波束反射面天线。仿真结果表明,天线远场方向图与服务区形状均匹配良好,服务区内的方向性系数波动量分别为2.31 dB和11.23 dB,该值比现有方法小,并且该方法具有较高自由度及收敛性好的特点。