辐射方向图

摘要： 本文设计了一种由圆环和带电阻方环周期排列构成的宽带吸波超材料,并将其用于贴片天线雷达散射截面(RCS)的缩减.吸波单元由一个带电阻的方环和4个环绕在方环顶角周围的1/4圆弧构成.10×10单元构成的吸波超材料在6.5 GHz~12.5 GHz(相对带宽为63%)频带内的吸波率均在90%以上,吸收峰值可达98%.本文设计的低RCS天线是将此10×10单元的吸波超材料中心的2×2个单元去掉,形成一个矩形窗口,并将贴片天线置于矩形窗内.仿真和测试结果表明:所设计天线在9.3 GHz~10.1 GHz工作频带内的RCS平均缩减8.1 dB,在6 GHz~12 GHz频率范围内平均缩减10.2 dB,RCS的缩减量在7.68 GHz处达到最大值23.54 dB,并且辐射方向性得到明显改善.

摘要： 针对卫星通信中5G天线安装空间和结构尺寸存在限制的问题,文中基于梯形振子结构和L形弯折方式实现了星载5G天线的小型化设计。通过将对数周期天线的振子由矩形转变为长度更短的梯形,采用两个梯形结合1个90°扇形结构进一步合成该天线,优化振子结构,实现天线尺寸的横向缩减和小型化设计。文中将所设计天线应用于某型卫星平台中,研究不同摆放位置下的天线耦合度。结果表明,相较于传统结构,该小型化LPDA的横向尺寸从90 mm缩小到了65 mm,拥有更好的端口阻抗匹配特性和辐射性能,可以较好地满足5G卫星通信中载荷紧凑化、轻量化和频带集约化的应用要求。

摘要： 针对复杂电磁环境中目标散射体和干扰辐射源同时存在,影响目标回波散射场的问题,提出了一种基于辐射源方向图和极化散射矩阵数据的耦合场快速预估方法。利用可提前独立获取和加载的辐射源方向图及目标各个方向的散射数据,实现了辐射-散射耦合场景下空间总电磁场的近实时快速预估。仿真计算了辐射源与散射体不同距离和相对强度下场景的总电场变化情况,验证了辐射-散射耦合效应对目标回波场存在显著影响。无需使用电磁计算方法对场景进行重新计算,满足复杂电磁环境内场仿真试验对实时提供数据的需求,具有工程应用价值。

摘要： 本文研究了一种采用缝隙电磁耦合馈电的印刷振子阵列天线。该阵列天线使用对称印刷振子阵列作为辐射器,通过引入印刷平面巴伦对平衡振子辐射器进行馈电;基于缝隙电磁耦合的方式对印刷巴伦进行激励,馈电的功分网络布置在金属地板下方以减少电磁耦合干扰。设计了电磁耦合结构和尺寸参数,对4单元印刷振子直线阵列天线进行了仿真和优化,实现了预期阻抗匹配要求。仿真结果表明:在18.7~19.2 GHz频率范围内,该印刷振子阵列天线的电压驻波比小于2,在中心频率点上的增益约为8.9 dBi,E面和H面上的波束宽度分别约为21°和43°。对设计的天线进行加工测试,测试结果验证了该印刷振子阵列天线方案的有效性。本文提出的天线具有结构简单、效率高和电磁兼容性好的特点,适用于飞行器载体平台应用。

摘要： 本文研究了一种采用缝隙电磁耦合馈电的印刷振子阵列天线.该阵列天线使用对称印刷振子阵列作为辐射器,通过引入印刷平面巴伦对平衡振子辐射器进行馈电;基于缝隙电磁耦合的方式对印刷巴伦进行激励,馈电的功分网络布置在金属地板下方以减少电磁耦合干扰.设计了电磁耦合结构和尺寸参数,对4单元印刷振子直线阵列天线进行了仿真和优化,实现了预期阻抗匹配要求.仿真结果表明:在18.7～19.2 GHz频率范围内,该印刷振子阵列天线的电压驻波比小于2,在中心频率点上的增益约为8.9 dBi,E面和H面上的波束宽度分别约为21°和43°.对设计的天线进行加工测试,测试结果验证了该印刷振子阵列天线方案的有效性.本文提出的天线具有结构简单、效率高和电磁兼容性好的特点,适用于飞行器载体平台应用.

摘要： 测向设备校准中电小天线的方向图受转台和周围环境的影响而变化,电小天线的方向图变化使得导引头校准得不到真实的校准数据.提出一种针对电小天线的测向校准方法—无人机悬停校准法.该方法利用无人机悬停、高塔等条件构建电小共形天线的导引头测试校准场地,所得到的校准数据能更真实反映测向设备在实际应用环境中所需的校准数据.

摘要： 为使学生更好地理解微波天线辐射的基本原理及物理意义,提出将电磁场仿真软件HFSS应用到微波天线课程的教学中,使抽象难懂的天线理论公式转变为可视化的图形演示,提高学生的学习积极性,从而提升教学效果.以微带天线为例,采用HFSS仿真软件,对天线的反射系数、辐射方向图以及增益进行了分析和演示.实践证明,这种感性认知教学方法有助于加强学生对微波天线理论的理解和掌握.

摘要： 本文旨在通过分析天线辐射方向图与截获覆盖区的关系来评估飞机整机的射频隐身性能.首先介绍了机载天线覆盖区的空间角覆盖比例模型,接着引出了一种典型的相控阵天线和接收机地面覆盖模型,最后以此模型作为算例,分析了接收机数量、掠射角、天线孔径加权、截获门限等因素对截获概率的影响.

摘要： 利用仿真软件Feko建立GPS天线带金属板的仿真模型,分析天线的辐射方向图,并通过实际测试GPS天线带金属板时的辐射方向图进行验证.结果表明,天线带金属板的仿真与实测结果能够较好地吻合,说明可以通过数值仿真分析预测天线的辐射性能,可减少天线测试成本,并在整车设计阶段采取相应的优化措施.

摘要： 本文采用电磁仿真软件FEKO对不同状态下的舰载超短波通信天线的辐射方向图进行了仿真预测,研究总结了舰船上层建筑物遮挡、天线发射频率和海面等有关因素对舰载超短波通信天线方向图的影响,研究成果对舰船天线设计和布局具有实际指导意义.

摘要： 分布式功率放大可用于提高反射阵天线的有效全向发射功率(EIRP).为了达到实验验证的目的,设计并制备了12×12个单元的C波段反射阵天线,单元采用正交H形槽的孔径耦合贴片结构,并集成了功率放大器以有效提高天线EIRP.对单元进行了仿真计算,频率为5.8GHz时,在不同的微带线长度和不同的斜入射角下,单元的反射系数低于-10.0dB,隔离度优于31.8dB.反射阵天线样机测试结果显示,天线具有较好的辐射方向图,有源增益为37.4dBi,方向性系数为27.3dBi;非线性性能测试结果表明,1dB压缩点输入功率为24.8dBm,测量EIRP可达61.2dBm.

摘要： 针对受计算机资源限制导致大阵辐射场难以计算的问题,主要介绍了阵列天线远场辐射方向图的计算方法.依据小阵的基本思想,可以等效计算大型阵列天线的电流分布,从而快速准确地计算出了大型线阵和面阵的辐射方向图.用二元阵互阻抗填充远距离的互阻抗,得到的大型阵列天线的阻抗矩阵来计算天线阵的辐射场,在此计算时需要选取合适的小阵阵元,使传统的阻抗矩阵外推法计算得到的辐射场更精确,最后得到的辐射场比较接近仿真值.

摘要： 本文将非共形区域分解有限元方法应用于分析同轴线馈电腔基微带天线.根据区域分解方法,将整个求解域分解成若干个子域,在相邻子域间的交界面上使用Robin型边界条件保证切向场的连续.这种非共形区域分解能使每个区域单独剖分,因而给设计和分析带来了方便.不仅如此,非共形网格剖分相比于均匀剖分,未知数明显减少.数值实验计算了天线的反射系数、输入阻抗以及辐射方向图,表明了本文的非共形区域分解方法的高效与精确.

摘要： 设计了一种适用于基站天线的具有稳定辐射特性的宽频带定向天线.该天线由L型探针馈电的双层圆环贴片和双层侧边反射板构成.采用L型探针馈电和双层贴片结构展宽了圆环天线的带宽,并利用反相双馈技术提高了方向图的对称性,最后通过在地板上增加双层翻边,改善了天线的波束收敛性.利用电磁仿真软件HFSS对该天线的电特性进行仿真分析.仿真结果表明,天线在698～960MHz频段内电压驻波比(VSWR)小于1.4,水平面波束宽度达到65°±5°,具有宽频带,辐射方向图稳定等优点.

摘要： 集成艇雷达具有传统升空雷达所没有的优势,使其成为升空雷达研究的热点,但其辐射方向图计算复杂,峰值旁瓣电平高,且柔性阵面容易发生形变,不利于工程应用.本文对柔性柱面阵列进行建模仿真分析,用遗传算法进行幅度加权来抑制峰值旁瓣电平,在方位、俯仰、距离向上引入符合高斯分布的子阵级随机形变,分析其对方向图的影响,为解决此类问题提供了有益的参考.

摘要： 本文基于HFSS软件与CST软件，从对不同卫星平台天线单元及RM星仿真与测试结果的差异性分析，认为主要有以下几个方面。首先，天线工作频率不同受星体及周围环境影响程度不同，根据前文描述与验证，对于C,S频段等工作频率较低、工作波长较长的天线其受星体及周围环境影响较小，RM星仿真与实测差异性较小，可以采用仿真来代替实测。对于X频段等工作频率较高的天线，受星体及周围环境影响较大，RM星仿真很难精确反应实际影响程度，仿真可以作为一种预示，反应星体影响的趋势，如果RM星指标余量较大也可以用RM星仿真代替实测。其次，从星体结构考虑，过大的星体将直接导致计算量成几何级数增长，甚至由于计算时间过长而不能很好的收敛，导致仿真精度变差，仿真结果仅能提供参考。对于超大星体及具有大型反射面的星体，建议采用仿真与测试验证相结合的方法解决RM星辐射特性问题。

摘要： 本文采用加入短路钉,加载盘和将单极天线地板变形为腔体的方法,设计了一种具有锥形波束的宽带嵌入式共形全向天线.文中详细分析计算了天线主要结构参数对匹配性能的影响,计算结果表明该天线具有良好的宽带特性,百分比带宽(S11≤-10dB)达到44.8％(覆盖5.1GHz～8.05GHz),辐射方向图稳定.

摘要： 将接收到的炮集分类到公共接收器集。根据合成数据计算出地震波场直接到达的目标三维(3D)幅度谱。针对每个接收器计算场数据中的地震波场直接到达的3D幅度谱。从场数据的3D幅度谱到目标响应计算出匹配滤波器，并将其应用于与公共接收器集分离的下行地震波场，以生成滤波后的下行地震波场。对滤波后的下行地震波场进行时间相关的平滑处理，以生成平滑的下行地震波场。计算与公共接收器集分离的上行地震波场和平滑的下行地震波场之间的互相关。

摘要： 本发明实施例提供了一种阵列辐射方向图的激励值求解方法及装置，方法包括：获取目标辐射方向图；在目标辐射方向图中，确定多个不同的采样点、以及每个采样点对应的目标辐射特性值；构建阵列辐射方向图中每个采样点的辐射特性值表达式；针对每个采样点，构建阵列辐射方向图中该采样点的辐射特性值表达式与目标辐射方向图中该采样点的目标辐射特性值的差值表达式；构建每个采样点对应的差值表达式的绝对值的和表达式、以及每个采样点对应的差值表达式的方差表达式；构建目标函数；求解使目标函数得到最小值的激励幅相值，作为阵列辐射方向图的激励值，以得到更准确的阵列辐射方向图的激励值。

摘要： 本发明公开了一种雷达等效辐射功率和辐射方向图的测试系统及方法，系统包含暗室、控制系统、暗室上料口、伺服系统、电源系统，所述伺服系统包含两台中型机器人A和B和一台小型机器人C，两个中型机器人交替通过上料口上下料与测试，小型机器人C携带角反射器和喇叭天线，根据测试需求由控制系统调整某个测试部件的对准。本发明可测试空间任意一点的EIRP，任意角度的天线方向图；多机械手臂可快速进行量产雷达天线性能测试；通过电脑和精密电机控制的伺服系统的动作，误差小，精度高，稳定性好；使用机械手臂和机器人控制雷达及视频系统在暗室的动作，避免人员频繁进出测试场；双机械手臂可轮换进行测试，提高了效率。

摘要： 本发明辐射方向图可重构的电控无源阵列辐射天线及其配置方法涉及一种ESPAR天线，该天线包括接地面；驱动单元，位于所述接地面上且取向为从所述接地面向外；多个寄生单元，位于所述驱动单元的周围，所述寄生单元包括控制电路，用于控制所述寄生单元与所述接地面之间的电长度。本发明还提供了一种方法，用于对上述天线进行配置，该方法包括：对上述天线的所有可能的工作状态下的波束进行扫描；将扫描结果与预定的辐射性能标准进行比较，并选择出其中最能满足所述预定的辐射性能要求的扫描结果；根据所选择出的扫描结果对上述天线进行配置；以及检测上述天线的辐射性能，当所检测到的辐射性能低于所述预定的辐射性能标准时，重复上述操作。

摘要： 本发明公开了一种用于实现天线任意辐射方向图的逆设计方法，属于天线通信技术领域。本发明所述方法包括以下步骤：初始化：设定散射体位置，根据设定的性能指标确定对应的远区期望散射场；正过程：基于背景介电常数分布函数更新散射体内的总场与源点到远区场点的格林函数；逆过程：将远区期望散射场、散射体内的总场与源点到远区场点的格林函数代入电磁逆散射方法的积分方程中，求得散射体内的介电常数分布函数；评估：若当前性能指标与设定的性能指标相符则判定为期望解，否则再次执行本方法直至符合。本发明所述方法不依赖已有的先验知识，具有更高的效率，可以弥补正向设计方法中的不足；相比于现有的逆方法效率更高，更灵活。

摘要： 本发明提供了一种将深度学习应用于共形(不规则排布)阵列天线辐射方向图综合的方法。该方法包括：步骤1、根据方向图的设计要求，针对特定的天线阵列单元的排布方式利用正向解析法计算方向图样本集，并为样本集配置相应的方向图特征标签。步骤2、以方向图和方向图特征标签作为神经网络输入数据，阵列单元的激励分布作为输出，训练端到端的深度卷积神经网络结构参数，最终获得效果较好的卷积神经网络。步骤3：训练好的神经网络，在输入目标辐射方向图的特征要求后，输出对应阵列天线单元的幅度与相位信息。

摘要： 本发明实施例供了一种基于天线辐射方向图的无人机信道建模方法。该方法包括：初始化蜂窝网络下的无人机信道模型参数；使用矩形栅格阵平面阵列来模拟蜂窝网络的基站天线的方向图；基于所述矩形栅格阵平面阵列通过调整波束方向计算发射天线到接收天线的天线方向图、冲击响应和转移函数。本发明实施例提出的一种基于天线辐射方向图的无人机信道建模，通过使用矩形天线阵列来模拟基站天线的方向图，通过调整波束方向来减少信号干扰与增强网络覆盖范围，与实际的无人机通信场景相符合，从而有效提高无人机信道模型的准确性。

摘要： 本发明提供了基于多层感知器网络的天线阵列辐射方向图的高效优化合成方法。该方法包括：步骤1、根据目标方向图的设计要求，对目标方向图的特征进行人工筛选，选择重要的特征参数输入多层感知器网络进行训练和学习。步骤2、根据目标方向图的要求，确定对应的多参数控制的掩膜函数，将其与感知器网络预测出的辐射方向图的差值作为损失函数以此来指导训练时梯度下降的方向。步骤3：根据需求确定多层感知器网络的层结构和参数，在输入目标方向图重要的特征参数后，输出对应阵列天线单元的幅度与相位信息。

摘要： 本发明提供了5G应用领域中一种基于深度学习网络的天线阵列辐射方向图高效小批量合成方法。该方法包括：步骤1、根据目标方向图的要求，设计一种目标数据矩阵来描述不同合成目标辐射方向图的重要特征。步骤2、根据不同网络层结构的特点确定深度网络的结构与参数，并在训练中将目标数据矩阵与神经网络预测出的辐射方向图的差值作为损失函数以此来指导梯度下降的方向。步骤3：将所有所需合成的目标辐射方向图描述为目标数据矩阵并合并成一个张量输入神经网络进行小批量并行计算，一次性全部输出满足对应目标设计要求的天线阵列单元的幅度与相位信息。

摘要： 本发明公开了一种低耦合双频双辐射方向图天线，天线包括第一介质板、第二介质板与金属接地板，第一介质板由第一基板、八边形贴片和寄生贴片组成，八边形贴片和寄生贴片放置于第一基板上表面，且八边形贴片上开设有玦形缝隙；第二介质板由第二基板和圆形贴片组成，圆形贴片放置于第二基板上表面，且圆形贴片上开设有环形缝隙。金属接地板通过第一探针连接第一介质板，通过第二探针连接第二介质板。本发明在同一口径下将圆极化法向辐射特性的天线和线极化锥状辐射性能的天线集成在一起，极大减少了天线所占用的空间，实现了天线的双频段、双极化、双辐射方向图特性。