天线阵

摘要： 介绍了基于Rotman透镜的工作原理和设计方法,给出了一款Rotman透镜的多波束天线阵的设计结果,该天线阵工作频率为2~6 GHz,具有8个天线单元和7个波束端口,可覆盖±45°空域范围,其测试结果与设计结果吻合良好。

摘要： 提出了一种基于单层透波型阻抗超表面(Transparent Resistive Metasurface,TRM)的电大尺寸天线阵RCS减缩方法。该超表面在垂直极化10 GHz处产生低插损透波窗口,而在其他频点和极化条件下作为有耗阻抗表面,天线阵列在带外频段近似全反射,可以作为接地面实现宽带吸波的RCS减缩。采用国产电磁仿真软件EastWave对“电大尺寸+精细结构”的“天线阵+超表面阵列”进行了全波仿真分析,评估单层透波阻抗超表面对电大尺寸天线阵的RCS减缩及辐射性能的影响。仿真结果表明,在天线阵增益损耗小于1 dB条件下实现同极化下带外频段和交叉极化下全频带的宽带吸波,为大型天线阵隐身设计提供了技术支撑。

摘要： 随着商用小型无人机的普及,违法使用无人机造成的社会危害越来越被相关部门重视,反无人机系统也呼之欲出。比幅测向法是反无人机系统常规的测向方法,但测向精度不高。介绍了利用各天线阵之间的相位差实现高精度测向。首先推导了相位法测向的原理,然后利用MATLAB对算法进行了仿真,并实际采集无人机信号验证了该方法的正确性。

摘要： 针对功率倒置(Power Inversion,PI)算法信噪比恶化问题,推导了最小均方误差准则下最优权矢量组成,提出了处理增益更高、工作范围更广的改进算法.算法通过对接收信号协方差矩阵进行特征分解,根据特征值分布特点舍去噪声特征向量,组成新的协方差矩阵,得到具有指向性的最优权值矢量.仿真结果表明,与传统PI算法相比,改进算法在期望方向形成自适应波束,获得的信干噪比增益和信噪比增益高出约9.6 dB,较好地改善了信噪比恶化问题.

摘要： 为了研究昆明地区场向不规则体的3D空间特征,需要设计干涉观测用天线阵.因此,在实地测量的基础上,计算并讨论第6组天线不同位置、不同架设高度对原先天线阵方向图的影响,最终选定第3组天线北侧1.6倍波长距离处作为第6组天线的放置位置,并将架设高度在原先的基础上增加0.5 m,干涉测量天线阵方向图仰角为50°,最大增益21.07 dBi.初步观测结果表明,干涉试验结果与理论值接近,对进一步研究昆明地区场向不规则体特征、形成机制具有较大的意义.

摘要： 针对直升机信号侦查测向需求,分析了6元T型测向天线阵装机后受机身及周围遮挡物的影响,以及天线的幅度一致性和相位一致性的变化.针对分析结果,给出了优化布局设计建议,提高天线阵元之间的幅度和相位一致性,提升信号测向的性能.

摘要： 针对立体共形载体天线阵方向图的高旁瓣高成本优化问题,提出了一种基于惩罚函数下保证稀化率的改进型遗传算法降低阵元数防止栅瓣。以每层天线单元的栅格编号(i&j)来设定变量位置,经GA选择、交叉、变异操作改进后植入含递增系数的惩罚函数,初始化种群基因降序,降低复杂度和防止区域早熟。在种群的稀化率满足约束条件下优化天线阵方向泛函,避免在优化过程中出现不可行解,并使阵列欧式间距达到最优切比雪夫间距。以最优目标函数降低旁瓣电平峰值,在俯仰和方位上易于电扫描,其仿真数据表明:GA稀化阵列的峰值电平比现有方法改善了1.07~1.37dB,方位和俯仰方向的旁瓣电平和栅瓣数归一化后明显降低,能提高阵列主瓣的增益和方向性,降低阵元干扰,改善天线信号的稳定性和包络阵列的收敛性,提高雷达天线阵收发信号的穿透性。

摘要： 针对立体共形载体天线阵方向图的高旁瓣高成本优化问题,提出了一种基于惩罚函数下保证稀化率的改进型遗传算法降低阵元数防止栅瓣.以每层天线单元的栅格编号(i&j)来设定变量位置,经GA选择、交叉、变异操作改进后植入含递增系数的惩罚函数,初始化种群基因降序,降低复杂度和防止区域早熟.在种群的稀化率满足约束条件下优化天线阵方向泛函,避免在优化过程中出现不可行解,并使阵列欧式间距达到最优切比雪夫间距.以最优目标函数降低旁瓣电平峰值,在俯仰和方位上易于电扫描,其仿真数据表明:GA稀化阵列的峰值电平比现有方法改善了1.07～1.37 dB,方位和俯仰方向的旁瓣电平和栅瓣数归一化后明显降低,能提高阵列主瓣的增益和方向性,降低阵元干扰,改善天线信号的稳定性和包络阵列的收敛性,提高雷达天线阵收发信号的穿透性.

摘要： 天线阵的方向性是"天线与电波传播"课程中的一个重要知识点,其理论分析涉及公式较多,且概念抽象,学生难以直观理解.本文将三维电磁仿真软件CST应用到天线阵的方向性课堂教学中,以二元阵和均匀直线阵为例,用三种方法实现了阵列天线方向性的可视化仿真,该实例表明,虚拟仿真技术在教学中,通过直观形象的图形显示,加深了学生对理论知识的理解,开拓了学生在设计仿真方面的视野,有效提高了课堂教学质量.

摘要： @Third Lieutenant:看贵刊航展报道中有张照片,里面的小电台标注着“AAimo电台”,上面有三根天线。请问这是一种什么电台?马岩:MIMO是“多输入多输出”的英文首字母缩写。这种技术在3G、4G时代就已经开始在通信基站中运用,在5G中更是使用了大规模MIMO天线阵。

摘要： 对于卫星导航天线阵抗干扰接收机,捕获性能是制约接收机抗干扰能力的瓶颈.传统的天线阵抗干扰算法在捕获阶段尤其是接收机冷启动时,由于缺少先验信息难以利用阵列增益来增强卫星信号.本文提出了一种基于多波束优选的天线阵抗干扰算法,该算法首先通过空间白化抑制干扰,然后进行盲多波束形成和波束优选进一步增强卫星信号,可在捕获阶段利用阵列增益提高信噪比,从而提高捕获能力.仿真结果表明,相对传统的波束形成算法,采用本文算法可显著提高接收机在干扰环境下的捕获能力.本文算法是一种盲算法,不需要先验信息辅助,实现代价远低于传统的波束形成算法.

摘要： 本文设计了一种工作于P、L波段多波束天线阵,通过阵元采取微带结构形式和天线阵金属底座铺设吸波材料,来缩减阵列在X、Ku波段的RCS.通过理论分析和实验测量,该天线阵不仅具有宽频带、多波束方向图特性良好,而且方位面±90°范围内平均RCS小于20m2,满足了设计要求.

摘要： 为了提高深空大规模天线阵布局优化的效率,提出了一种基于交替迭代的深空天线阵布局优化算法.提出的优化算法在交替迭代优化过程中,各天线单元位置的移动总是使得在当前尺度因子情况下天线阵合成波束方向图最大旁瓣最小;为了达到较好的优化结果,提出的优化算法在天线单元位臵的移动中加入与当前尺度因子呈比例的随机扰动,并随机地选取交替迭代的天线序号.计算机仿真实验表明提出的基于交替迭代的深空天线阵布局优化算法能够较快地收敛到较优的结果.

摘要： 本文介绍了干涉仪测向原理,引入了加罩线天线阵相位误差的概念.天线罩的存在使不同位置的天线产生了不同的插入相位移,造成了天线间的相位误差.最后,结合实测数据,通过相位误差获得天线间的相位一致性,能反映天线罩本身对天线相位的影响,有助于进行天线罩的设计和提高制作工艺.

摘要： 基于相位共轭原理，首次提出了广义相位共轭理论。从广义相位共轭的角度揭示了VanAtta天线阵因空间共轭而实现相位共轭，从而实现方向回溯特性。理论推导了无源VanAtta线阵的单站和双站散射场的理论表达式，利用HFSS仿真分析验证了天线的波束跟踪特性，为进一步的研究工作奠定了基础。

摘要： 全球定位系统(GPS,Global Positioning System)在军事领域得到了非常广泛地应用和发展,其用途包括为军事用户(如精密制导武器PGM,Precision Guided Munitions)提供高精度的定位、导航、授时(PNT, Position,Navigation and Time)等功能.然而由于到达地面的GPS信号非常微弱,使得GPS信号极易受干扰.因此,各种GPS抗干扰技术得到广泛研究,而基于天线阵的GPS接收机,是克服敌方干扰特别是压制性干扰的一种有效措施.本文首先介绍了基于天线阵的GPS抗干扰技术的最新发展状况.之后,论文详细介绍了研制的基于7单元圆形阵和空域自适应处理的GPS抗干扰模块的设计方案与实现过程.本文给出的GPS抗干扰模块完全由模数转换器(ADC,Analog to Digital Converter)和低功耗的现场可编程门阵列(FPGA,Field ProgrammableGateArray)实现,资源消耗小,且该模块可嵌入到传统的GPS接收机中,亦可通过上变频模块实现与传统GPS接收机的最大分离,灵活性好,易于配置.此外,GPS抗干扰模块中空域自适应处理算法的收敛时间小于500us,实时性较好,一定程度上能够克服复杂多变的干扰.论文给出了GPS抗干扰模块的仿真和实现结果,结果验证了该模块的抗干扰能力.下一步工作包括实际场地测试、数据采集和分析、设计和实现稳健的空时自适应处理算法以及干扰信号方向估计算法等.

摘要： 本文介绍了一种抑制天线阵旁瓣的自适应滤波技术,通过设定天线主瓣信号和旁瓣干扰信号,并提取噪声和干扰源作为参考输入信号,将系统输出作为作为自适应滤波器权系数的控制信号,通过调整权系数至最佳,以达到抑制干扰的目的.

摘要： 本文分析了功率倒置引起信号功率衰减的原因,利用无干扰条件下的接收信号功率作为先验信息,提出了一种抑制信号功率严重衰减的算法.仿真实验表明:在特定场景下,当接收端的信噪比分别为0dB、5dB、10dB时,本文的算法与传统的PI准则相比,输出信干噪比分别提升6dB、14dB、22dB.

摘要： 本文通过试验研究了2～6GHz Vivaldi线阵天线的增益特性,测试了该8元线阵的阵中单元驻波、单元增益方向图以及阵列增益方向图,并分析了单元间距对增益的影响.为Vivaldi天线阵设计和调试提供了工程参考.

摘要： 本文通过理论分析验证了通常所用的天线垂直隔离度公式，同时也给出了实验验证。实际工程所用的天线构造包括反射板、变形偶极子、偶极子垂直间距不等于0.92λ等复杂情况，这和一些理想的理论假设可能不完全符合，这使得只能认为Iv(dB)=28+401g(d/λ)是一个工程近似公式。

摘要： 本发明提供一种由新型单极子天线组成的共线天线阵及复合天线阵，本共线天线阵的阵元是开口矩形腔体内的单极子天线，且开口矩形腔体内的单极子天线的极化方向与天线阵的轴线方向一致，共线二元天线阵能够作为单元天线构成各种天线阵即复合天线阵。所述新型单极子天线包括开口矩形腔和单极子天线，所述开口矩形腔由一段矩形波导和金属板组成，所述单极子天线安装固定于所述矩形波导腔内。采用新型开口矩形腔内的单极子天线构成密集的共线天线阵列，在同样体积条件下显著提高天线增益，同时避免由天线单元互偶导致的天线方向性特性变差的问题；共线二元天线阵提供了一种高增益的天线单元，简化复合天线阵的馈电系统并降低由馈电系统引起的功率损失。

摘要： 本发明提供一种由新型单极子天线组成的正交天线阵及复合天线阵，本正交天线阵的阵元是开口矩形腔体内的单极子天线，且开口矩形腔体内的单极子天线的极化方向垂直于天线阵的轴线，正交二元天线阵能够作为单元天线构成各种天线阵即复合天线阵。所述开口矩形腔体内的单极子天线包括开口矩形腔和单极子天线，所述开口矩形腔由一段矩形波导和金属板组成，所述单极子天线安装固定于所述矩形波导腔内。采用新型单极子天线构成密集的正交天线阵列，在同样体积条件下显著提高天线增益，同时避免了由天线单元互偶导致的天线方向性特性变差的问题；正交二元天线阵提供了一种高增益的天线单元，简化复合天线阵的馈电系统并降低由馈电系统引起的功率损失。

摘要： 本发明提供一种辐射单元、天线、天线阵以及应用该天线阵的雷达，包括辐射单元本体和馈线连接部，所述辐射单元本体与馈线连接部电连接；所述辐射单元本体的长度初始值配置为半波长至一个波长之间，所述辐射单元本体的初始宽度配置为以天线阵列的幅度以泰勒分布加权或者切比雪夫分布加权确定，并根据系统频率、副瓣电平、电流相位、辐射单元的宽度、辐射单元的材料类型和材料厚度、辐射单元接地的金属厚度微调辐射单元形状。本发明通过辐射单元的设计和微调达到天线阵参数的优越性，减少PCB使用的面积，降低成本，达到同样的电气性能。

摘要： 本发明提供一种辐射单元、天线、天线阵以及应用该天线阵的雷达，包括辐射单元本体和馈线连接部，所述辐射单元本体与馈线连接部电连接；所述辐射单元本体的长度初始值配置为半波长至一个波长之间，所述辐射单元本体的初始宽度配置为以天线阵列的幅度以泰勒分布加权或者切比雪夫分布加权确定。本发明通过辐射单元的设计和微调达到天线阵参数的优越性，减少PCB使用的面积，降低成本，达到同样的电气性能。

摘要： 本发明提供一种远距离天线、天线阵以及应用该天线阵的雷达，远距离天线，包括：辐射单元，所述辐射单元用于发射/接收电磁波信号，并通过馈送线路耦合各个辐射单元发射/接收的电磁波信号；馈送线路，所述馈送线路包括：馈送线路端组，其包括多个馈送线端，每个所述馈送线端设置在与辐射单元接触的位置，用于连接辐射单元和馈送线路；连接线组，其包括多个连接线，每个所述连接线用于连接相邻的两个馈送线路端；所述馈送线路端与连接线之间相对角度为非垂直设置和/或非水平设置；所述连接线的长度长于所述相邻馈送线路端之间的间隔长度。本发明可以不增加面积的情况下实现较窄的频带响应、较远距离的覆盖范围。

摘要： 本发明提供一种辐射单元、天线、天线阵以及应用该天线阵的雷达，包括辐射单元本体和馈线连接部，所述辐射单元本体与馈线连接部电连接；所述辐射单元本体的长度初始值配置为半波长至一个波长之间，所述辐射单元本体的初始宽度配置为以天线阵列的幅度以泰勒分布加权或者切比雪夫分布加权确定。本发明通过辐射单元的设计和微调达到天线阵参数的优越性，减少PCB使用的面积，降低成本，达到同样的电气性能。

摘要： 本发明提供一种辐射单元、天线、天线阵以及应用该天线阵的雷达，包括辐射单元本体和馈线连接部，所述辐射单元本体与馈线连接部电连接；所述辐射单元本体的长度初始值配置为半波长至一个波长之间，所述辐射单元本体的初始宽度配置为以天线阵列的幅度以泰勒分布加权或者切比雪夫分布加权确定，并根据系统频率、副瓣电平、电流相位、辐射单元的宽度、辐射单元的材料类型和材料厚度、辐射单元接地的金属厚度微调辐射单元形状。本发明通过辐射单元的设计和微调达到天线阵参数的优越性，减少PCB使用的面积，降低成本，达到同样的电气性能。

摘要： 本发明提供一种宽波束天线、天线阵以及应用该天线阵的雷达，包括：辐射单元，所述辐射单元用于发射/接收电磁波信号，并通过馈送线路耦合各个辐射单元发射/接收的电磁波信号；馈送线路，所述馈送线路包括：馈送线路端组，其包括多个馈送线端，每个所述馈送线端设置在与辐射单元接触的位置，用于连接辐射单元和馈送线路；连接线组，其包括多个连接线，每个所述连接线用于连接相邻的两个馈送线路端；所述馈送线路端与连接线之间相对角度为非垂直设置和/或非水平设置；所述连接线的长度长于所述相邻馈送线路端之间的间隔长度。本发明可以不增加面积的情况下实现较宽的频带响应。

摘要： 本发明提供一种宽波束天线、天线阵以及应用该天线阵的雷达，包括：辐射单元，所述辐射单元用于发射/接收电磁波信号，并通过馈送线路耦合各个辐射单元发射/接收的电磁波信号；馈送线路，所述馈送线路包括：馈送线路端组，其包括多个馈送线端，每个所述馈送线端设置在与辐射单元接触的位置，用于连接辐射单元和馈送线路；连接线组，其包括多个连接线，每个所述连接线用于连接相邻的两个馈送线路端；所述馈送线路端与连接线之间相对角度为非垂直设置和/或非水平设置；所述连接线的长度长于所述相邻馈送线路端之间的间隔长度。本发明可以不增加面积的情况下实现较宽的频带响应，减小馈送线路中电流的反射。

摘要： 本发明提供一种远距离天线、天线阵以及应用该天线阵的雷达，远距离天线，包括：辐射单元，所述辐射单元用于发射/接收电磁波信号，并通过馈送线路耦合各个辐射单元发射/接收的电磁波信号；馈送线路，所述馈送线路包括：馈送线路端组，其包括多个馈送线端，每个所述馈送线端设置在与辐射单元接触的位置，用于连接辐射单元和馈送线路；连接线组，其包括多个连接线，每个所述连接线用于连接相邻的两个馈送线路端；所述馈送线路端与连接线之间相对角度为非垂直设置和/或非水平设置；所述连接线的长度长于所述相邻馈送线路端之间的间隔长度。本发明可以不增加面积的情况下实现较窄的频带响应、较远距离的覆盖范围。