微带反射阵天线的分析与设计

介绍了微带反射阵天线的基本原理,分析了天线设计中阵元单元尺寸和间隔的计算、相位延迟线的选择、基片厚度的选取、误差分析、仿真验证等,根据分析结果提出了低副瓣微带反射阵天线的设计方法。实例测试结果表明,反射阵天线的总体性能接近抛物面天线的性能,易于折叠、携带方便。     

面阵数字波束形成和对多目标跟踪的研究

用计算机仿真研究面阵天线数字波束形成（DBF）和对多目标跟踪。主要内容包括方阵列天线的方向图、圆阵列天线的方向图、圆阵列天线多目标的跟踪、跟踪前的初始搜索。文中对各种情况下面阵天线的阵因子方向图作了详细的数学分析，建立了相应的模型并进行了计算机仿真。     

一种基于天线阵转动的旁瓣切除技术

分析了干涉仪阵天线的主旁瓣特性,提出了一种利用天线转动来切除旁瓣的新方法,从而在不增加单独全向天线条件下,有效地解决了天线阵旁瓣切除的问题.实验室测试结果证明了这种方法的有效性.     

射频MEMS及其在相控阵系统中的应用

概述了国内外射频MEMS移相器的研究情况,分析了射频MEMS技术给相控阵系统设计带来的优 势如：降低系统功耗,实现宽带阵列、自适应阵列与低成本相控阵等,介绍了国外MEMS相控 阵天线实例与毫米波MEMS相控阵系统方案。     

毫米波有源相控阵裂缝天线制造工艺技术

介绍了机栽毫米波有源相控阵雷达裂缝面阵天线的结构、技术要求以及制造难点，对天线制造的工艺方案、工艺路线以及加工方法进行了详细阐述，并对主要工艺技术难题的解决进行了分析探讨。     

高精度双向互锁铰链结构设计

介绍一种背负式雷达易折叠平板反射阵天线上采用的高精度双向互锁铰链的结构设计。该铰链采用了四轴系双向互锁、粗定位与精确定位转换等技术,实现了天线快速展开和拆收、天线表面装配精度及重复定位精度,从而确保了天线的主要技术指标。     

微带Rotman透镜的分析与改进设计

对微带Rotman透镜的分析与设计方法进行了研究。针对几个制约微带Rotman透镜性能 的因素,采取了多项改进措施。介绍了一种以平面薄膜电阻为吸收负载的旁壁结构,减少了 透镜的体积和重量。为实现端口最佳波束指向,采用了一种优化的端口结构。采用了一种新 型的传输线结构,消除了传统传输线结构中出现的尖锐拐角,实现了良好的匹配性能。设计 了一个高交叠电平的微带Rotman透镜,分别采用等效口径理论和仿真软件对微带Rotman透镜 进行分析,仿真结果与理论值非常吻合,交叠电平仿真值大于-1.5 dB。     

毫米波平板隙缝阵天线工艺设计与制造

毫米波平板隙缝阵天线具有增益高、副瓣低、体积小和质量轻等优点,是毫米波雷达的关键设备。针对其多层、空腔、薄壁的复杂结构特点和加工精度高、封装性好的工艺要求,结合集成工艺设计,应用CAD/CAM一体化技术和精密连接技术,实现了天线的高技战术性能要求。     

f-θ扫描物镜设计

目前,f-θ物镜被广泛地应用于红外、激光扫描等系统中。区别于普通透镜Y=ftanθ,f-θ扫描物镜的像高Y=fθ,这样在像面上形成线性的扫描速率。本设计基于f-θ透镜的原理和特性,根据其特性决定其结构参数,使用ZEMAX软件设计一个f-θ透镜实例,并对其结果进行分析优化,总结校正f-θ透镜因畸变所产生的线性失真。     

毫米波波导缝隙线阵天线随机误差分析

以孤立缝隙的理论为基础,应用仿真技术与数据处理方法综合分析了缝隙和波导参数的误差对缝隙导纳特性的影响.在线阵中根据随机误差分析相关理论,综合考虑包括缝隙和波导参数在内的多个结构参数的误差对阵列幅相分布影响的不同作用率,对误差进行了合理的分配.最后以某毫米波频段波导缝隙线阵天线为例进行分析,并以软件仿真进行验证.     

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。     

一种优化非均匀阵列天线测向性能的方法

本论文给出了一种新的优化非均匀天线阵列阵元排布的方法阵元微调法。非均匀阵列天线具有许多均匀阵列天线不具备的优点,可以在节省设备量的同时增加天线孔径,但是利用非均匀阵列天线测向时也容易产生估计模糊。解决非均匀阵列天线估计模糊问题的途径之一就是调整天线阵列的排布。计算机仿真证实,经过微调法优化的非均匀阵列的测向性能有很大改善。     

全空域球面相控阵测控系统的一种过顶跟踪方法

针对球面相控阵天线在跟踪高仰角过顶的动态目标时因方位角跳变引起的跟踪中断问题,提出了一种基于坐标系旋转的过顶跟踪方法。仿真表明,该方法很好地满足了相控阵天线角跟踪设计需要,能有效解决球面阵天线高仰角的跟踪过顶问题。目前,该方法已经成功应用于工程项目。     

遗传算法在宽窄波束切换天线阵设计中的应用

采用对天线单元开关通断的方法,使天线阵形成不同的远场辐射方向图,实现阵列天 线方向图宽波束和窄波束的切换。对一个24元线阵天线阵进行了设计。提出了一种改进 的遗传算法及其目标函数模型。采用该算法对天线阵各个天线单元的电流幅度进行了优化 计算,计算结果显示能够产生满足设计要求的宽波束和窄波束方向图。最后采用HFSS软 件进行了仿真,计算结果与仿真结果吻合,证明了所提方法的有效性。     

空基测控中继设备的相控阵天线设计

空基测控中继是为解决地面测控设备作用距离受视距限制的问题而提出的,而相控阵天线是空基测控中继设备的技术难点。根据实际需求,提出了相控阵天线的设计方案,对阵列形式、天线的流形、阵元间距、阵列规模以及阵元形式等进行了详细设计,并对天线的接收发射性能进行了仿真,对跟踪控制技术途径进行了阐述。所设计的相控阵天线增益可以满足约130 km、2 Mbit/s遥测数据中继,解决远距离低空飞行目标的靶场测控问题。     

平面六边形稀疏阵列天线的优化

针对标准的差分进化算法只能处理连续空间的优化问题,提出了一种基于取整策略的差分进化算法。该方法只需要对优化变量进行四舍五入取整,就能够把标准差分进化算法用于稀疏阵列天线方向图优化。将取整策略的差分进化算法应用到六边形平面稀疏天线阵的布阵设计。为了计算六边形阵列天线的方向图,提出在口径中添加虚拟单元的计算模型,把六边形阵列转化为可以实现二维快速傅里叶变换的矩形阵列。以改善阵列峰值副瓣电平为目的进行仿真试验,结果表明,优化后的稀疏天线阵峰值旁瓣电平与采用遗传算法相比改善了4.5~5.1 dB,且具有计算速度快、稳定性好的优点。     

采用非线性最小二乘法实现双频圆形天线阵的方向图综合

研究了20GHz和30GHz双频段圆环阵列天线的方向图综合方法。采用了非线性最小二乘法对影响天线方向图的诸多参数，如单元的幅度和相位、单元间距以及单元在阵中的位置进行优化设计，以使双频段阵列方向图在最小二乘意义上逼近预先给定的理想方向图。仿真结果表明该方法可行、有效。     

阵列天线在UXB系统标校中的应用

测量船基地现有标校塔与测量船距离只有980 m,无法满足高频段统一X频段（UXB）系统天线的远场标校距离条件。针对这一难题,提出了一种利用阵列天线合成准平面波的方法,实现在近场距离条件下的远场标校。在现有标校塔上架设安装阵列天线设备,利用16个单喇叭天线组成4×4的天线阵,并通过控制单个喇叭天线元的幅度和相位,使得传播到测量船UXB天线口面处由阵列天线合成的电磁波是准平面波,满足X频段天线远场标校要求。综合运用最优化理论和遗传算法,对阵列天线元的幅度和相位权值进行调节和优化,使得合成的电磁波更为接近准平面波。计算机仿真实验和外场条件下的实际测试均验证了该方法生成的准平面波能够满足UXB天线远场标校要求。     

一种相控阵体制的抗干扰分析方法

从信干比角度考虑,传统的全向辐射体制系统很难实现远距离抗干扰通信,而相控阵体制的高增益、低旁瓣特征可以使系统获得一定的抗干扰能力。从信干比分析入手,引入干扰概率指标,给出了一种针对抗干扰能力的统计分析方法,并进行了仿真分析,结果表明,由于阵面规模直接决定了方向图特性,而天线阵的体积、重量、功耗、成本均随阵元数目的增多而增长,所以在总体设计时需要对阵面规模进行折中考虑。该方法已成功应用于系统硬件总体设计。     

低副瓣多波束Rotman透镜天线设计

设计了一个工作于Ka频段的16波束H面波导结构低副瓣多波束Rotman透镜天线。各相邻 波束间隔小于半功率波束宽度。采用相邻波束副瓣对消的原理实现了降低副瓣目的。实测结 果表明,与未采取对消的天线相比,天线副瓣电平平均降低了10 dB。给出了H面喇叭激 励下透镜内电磁场计算公式及阵列轮廓的截获损耗。螺钉移相器的应用缩小了透镜天线尺寸 。