圆板上平装天线几何绕射点的位置及其在天线测量中的应用

本文给出了天线平装于理想导电圆板上时几何绕射点位置的计算公式。讨论了测量平装天线元在无限大理想导电平面上辐射方向图的方法。     

通过试飞测量大型直升机超短波天线的方向图

超短波天线方向图的精确测量对摸清机载通信系统性能底数，指导部队战术应用具有重要意义。针对传统试飞方法均不适用于大型直升机天线方向图测量的问题,通过分析大型直升机的飞行性能特点，提出了一种新的适用于大型直升机的超短波天线方向图试飞方法。通过分析计算给出了试飞中载机高度、速度、姿态等参数的限制数据，制定了详细的试飞流程，提出了逐架次、逐频点采集校准数据并完成校准曲线拟合的方法，得到了较高的测量精度。该方法已在某大型直升机定型试飞中进行了应用，试飞结果表明该方法的测量结果与传统测量方法之间的标准差在1.6 dB内，试飞效率提高了66%.     

测定无反射室反射特性的一种方法

在天线和其它许多测量中都广泛地使用无反射室。由于在无反射室中的反射和绕射极其复杂,计标无反射室的性能是非常困难的。因此,大多用测量的方法鉴定其技术指标。使用的方法主要有两种:天线方向图比较法(APC 法)和自由空间电压驻波比     

天线正交加权改变天线方向图方法及其应用

指出了目前改变天线方向特性存在的问题和困难;在研究环形天线方向特性的基础 上,提出了一种能够快速旋转天线方向图的新方法,即天线正交加权法。该方法可在天线不 便 旋转或不能旋转的情况下,通过对天线接收的信号进行加权处理控制天线方向图的旋转,达 到天线方向图快速改变的目的。最后对该方法的推广应用进行了探讨。该方法具有可靠性高 、精确度高、便于自动控制、不依赖于机载平台运动方向等优点。利用该方法对提高测向定 位精度、侦察截取概率和通信可靠性具有较好的使用效果。     

微波着陆系统用的天线辐射模型

应用几何光学和绕射技术来研究机上天线的辐射图。在35GC 时,对宇宙飞船的1/35缩比模型和波音737的1/11缩比模型进行了天线辐射测量,测量与计标方向图相比,结果非常一致。在5.1GC,研究了用作微波着陆系统的天线安状在波音737和波音747飞机的不同位置时,垂直和水平极化天线在俯仰平面的辐射范围。     

一种基于自适应阵列天线的波束赋形算法

自适应阵列天线中的数字波束赋形(DBF)技术是智能天线数字信号处理部分的核心.提出了一种可用于自适应阵列波束赋形的SMI-LMS算法--由SMI(采样协方差矩阵求逆)算法决定LMS(最小均方)算法的初始权向量.该算法充分结合了SMI算法收敛速度快和LMS算法稳态误差小的优点,能在较强干扰环境下,确保权向量的快速收敛和跟踪速度.与传统的LMS算法相比,SMI-LMS算法具有良好的收敛性能、较快的跟踪速度和较小的输出误差,并可以有效改善自适应方向图的副瓣性能.仿真结果验证了该结论.     

基于相关比幅测向的圆阵干涉仪解模糊算法

针对比幅测向精度较低而干涉仪测向相位易模糊这一问题,提出了一种基于多波束比幅测向的圆阵相关干涉仪解模糊改进算法,实现对小型无人机方位的快速估计。首先,根据目标无人机的图传信号特征值建立离线数据库,利用改进的多波束相关比幅法对无人机来波方向进行粗略测量,通过二次插值法对“栅栏效应”造成的估计偏差进行一定修正;然后,将修正后的角度测量值对干涉仪实测相位差进行解模糊;最后,利用无模糊的相位差通过相关运算实现来波方向的精确估计。该算法将相关运算运用在比幅测向中,有效提高了干涉仪解模糊概率。与传统的比幅测向法和干涉仪测向法相比,该算法只需3组天线就能完成测向功能,其测向精度提高至2°以内,并且该算法对天线一致性要求低,实时性高,可实际应用于圆形阵列测向体制,实现对无人机的快速测向。     

微波网络分析仪作幅相接收机应用

微波网络分析仪作为幅相接收机应用,可用于天线幅相特性即天线方向图(波瓣图)、无线相位中心和天线相位图的测式。这是微波网络分析仪功能的一种扩展应用。     

有源相控阵天线的近场校准

为实现对相控阵天线的校准,降低幅相误差和阵元失效对天线性能的影响,提出了一种考虑互耦效应的近场校准方法。在利用近场扫描法完成逐一通道校准的基础上,使用旋转矢量法进行二次校准。在应用旋转矢量法(REV)时,为使被测信号的变化明显,将大规模相控阵天线分为中间、边缘区域进行分区校准。通过二次校准可判定阵元是否失效,提高相控阵天线的幅相一致性;通过分区校准减小阵元间互耦的影响,缩短校准时间。仿真结果表明:此方法用于大型相控阵的校准具有较高的准确性,可改善校准结果。     

微波暗室有限测试距离对天线远场测量的影响

利用电磁场和误差分析理论,在阐述天线远场测量条件的基础上,分析了微波暗室 有限测试距离对天线远场测量的影响,建立了误差模型,并结合实例说明了微波暗室有限测 试距离对天线场强测量、增益测量的影响。分析结论可为实践中快速准确地确定适合在微波 暗室内进行测量的天线尺寸和频率范围提供具体的技术指导。     

一种低轨卫星通信天线多工作模式波束实现技术

在分析低轨卫星通信系统中不同链路所需波束类型的基础上,将所需波束类型归纳为宽波束和可切换点波束两大类,进而提出了用一副相控阵天线来实现这两种波束的方式。以16×16单元顺次旋转切角阵为研究对象,采用最小二乘优化方法综合阵列方向图,得到对地等通量覆盖的宽波束;合理设计波束分布,采用相控阵常规的波束切换功能,得到点波束覆盖图。仿真结果表明,宽波束和可切换点波束均能实现对星下±55°范围的覆盖。相比常规的多天线方式,这种多工作模式波束实现技术大大降低了卫星系统的复杂度,降低了设计、集成、测试和维护卫星天线系统的时间和成本,降低了卫星平台天线布局的难度,因此具有重要意义。     

天线的近场测量

一、前言随着电波的利用形式不断地复杂化,在天线方面也逐步地引进先进的技术,因此,在增益、方向性、极化波椭圆度等天线辐射特性的测量方面,也要求与之相应的高精确度。通常,天线的测量是在自由空间里,把待测天线与测量用的天线,间隔足够远的距离,将它们相对设置起来进行的。人们把这种测量方法叫做远区场测量。但是,在实际的天线试验场上,存在着地面和周围障碍物引起的电波反射。它给天线测量造成误差。     

一种用PN码校正相控阵天线通道误差的新方法

为了校准相控阵天线通道间幅相误差,实现精确的数字波束形成,给出了一种用伪噪声序列（PN）码作为校准测试信号的在线校准方法（校准和通信可同时进行）。该方法由特定的校准站发送校准测试信号,被天线各阵元接收,并通过存在误差的各通道,在接收端用与发端相同的PN码作为本地信号与接收信号逐通道做相关运算,对各通道的相关峰值做比较可求出校准矢量进而完成校准。仿真结果表明,该方法可以有效校准相控阵天线通道间的幅相误差,校准后的波束方向图接近理想的波束方向图。     

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。     

阵列天线因随机振动引起的测向误差分析及校准

针对阵列天线受舰船甲板低频机械随机振动引发振子位移变化导致的测向误差问题，建立了天线振子随机振动误差模型，仿真分析了天线阵列3个轴向随机振动模式对测角接收信号的影响，提出了一种基于多个接收机在不同位置同时测量的测角误差校正方法。该方法采用最小二乘法得到多个误差校准矢量,通过调用天线波束指向扇区内校准矢量的方法进行误差补偿，解决了低频随机振动模式下阵列天线测角误差的校准问题。该方法已应用到舰载微波着舰引导系统数据解算中。     

一种应用于卫星通信地面站的新型单臂螺旋天线及其阵列的研究

研究了一种应用于卫星通信地面站的新型单臂平面螺旋天线,该天线采用圆柱螺旋激励同轴线馈电,可以形成倾斜的波束,通过改变圆柱螺旋的参数可以调整其输入阻抗以达到阻抗匹配的目的.用矩量法求解了天线的电流分布和三维辐射方向图以及增益轴比等参数,计算结果与参考文献很吻合.为了增强天线的方向性系数和增益,以四元天线阵为例,研究了这种天线组成的天线阵的辐射特性,给出了天线阵的三维辐射方向图.计算结果表明,该天线组成的天线阵同样具有倾斜的波束指向,各天线单元的输入阻抗为接近50 Ω的纯电阻,增益比单个天线单元提高6.3 dB.     

相控阵雷达在线幅相校正

TR组件有源通道会随环境条件的变化引起雷达回波幅度和相位的变化,使得相控阵天线波束的指向精度下降、副瓣电平抬高,导致雷达系统在探测、成像、跟踪时失效。为此,通过对相控阵天线产生幅相误差原因的分析,提出了采用远场最优方向图和近场平均矢量法相结合的算法,对相控阵雷达进行非实时在线幅相校正,从而提高相控阵天线的幅相一致性,保证雷达系统正常工作。暗室试验和外场试验验证了算法的正确性和可实现性。     

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。     

全空域多目标测控天线零点约束方向图综合方法

针对全空域多目标测控天线相互干扰的问题，提出了一种基于零点约束的全空域多目标测控天线方向图综合方法。该方法对多个干扰目标方向进行零点约束，求取逼近给定方向图的最优权矢量的闭合解，生成具有干扰抑制能力的优化波束方向图。仿真结果表明，所提方向图综合方法在维持原有给定方向图特性的前提下，可在多个方向形成有效零点。在等效2 m口径全空域多目标测控实物天线对该方法开展试验验证，结果表明在干扰方向抑制能力大于60 dB,证明了方法的正确性。     

偏馈法距离校零误差校正

针对偏馈法距离校零产生的误差,提出一种几何校正方法。与传统的零值分离方法不同,该方法基于距离测量原理,用几何法分解对塔校零和偏馈校零的信号路径,并计算对塔校零的距离零值,然后采用参数传递的方式代入到偏馈校零的表达式中导出数学模型,使两种校零方法的距离零值完全等效,从机理上消除了偏馈法的零值误差。同时,考虑近场时延误差和漏射误差,可确定校零天线的最佳安装位置。试验结果表明,校正后的偏馈校零与对塔校零相比,距离零值的误差小于1 m。由于计算模型简单易用,该几何校正方法对当前无塔标校的应用具有一定参考价值。