一种具有超低后向散射特性的稀布相控阵天线

    公开(公告)号:CN113889759B

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202111150585.1

    申请日:2021-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种具有超低后向散射特性的稀布相控阵天线,属于天线工程技术领域与雷达隐身技术领域。本发明结合有源对消技术与相控阵天线稀布技术,利用无源单元散射场,使其与有源单元散射场在来波方向抵消,产生散射缩减;基于相控阵天线散射机理选取适量的无源单元数量并通过改变其短路面的位置优化散射场相位,实现超低带内RCS;另一方面,采用粒子群优化算法优化阵列布局,得到无源单元的位置,实现低副瓣。本发明所采用的天线单元结构简单、易于加工装配,在不恶化有源天线单元驻波与辐射效率的前提下,实现了低副瓣宽角宽带扫描与超低带内RCS,且由于有源单元数量的减少也降低了阵列成本。

    一种具有超低后向散射特性的稀布相控阵天线

    公开(公告)号:CN113889759A

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202111150585.1

    申请日:2021-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种具有超低后向散射特性的稀布相控阵天线,属于天线工程技术领域与雷达隐身技术领域。本发明结合有源对消技术与相控阵天线稀布技术,利用无源单元散射场,使其与有源单元散射场在来波方向抵消,产生散射缩减;基于相控阵天线散射机理选取适量的无源单元数量并通过改变其短路面的位置优化散射场相位,实现超低带内RCS;另一方面,采用粒子群优化算法优化阵列布局,得到无源单元的位置,实现低副瓣。本发明所采用的天线单元结构简单、易于加工装配,在不恶化有源天线单元驻波与辐射效率的前提下,实现了低副瓣宽角宽带扫描与超低带内RCS,且由于有源单元数量的减少也降低了阵列成本。

    一种单层全金属带通型自支撑频率选择表面结构

    公开(公告)号:CN113690625A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110924980.4

    申请日:2021-08-12

    Inventor: 汤润之 屈世伟

    Abstract: 该发明公开了一种单层全金属带通型自支撑频率选择表面结构,属于电磁波与微波技术领域。本发明所述的频率选择表面,带来的有益效果有:1.周期单元为自支撑结构,不需要额外的支撑结构,质量轻,结构简单,易于加工,2.适用于高功率应用,同时还适用于极端高温、极端低温、极端湿度、高辐射等极端环境中,3.对于垂直入射波,通带内插入损耗小,具有良好的通带特性,此外还具有良好的阻带特性,4.在不同极化和不同角度斜入射情况下,仍然具有良好的传输响应特性。

    基于四维天线阵的空时联合调制保密通信方法及系统

    公开(公告)号:CN113114321A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110381581.8

    申请日:2021-04-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于四维天线阵的联合空时调制保密通信系统,它包括,四维波控模块、比特数据生成器、数字基带调制器、发射机、功分器、四维收发组件、天线单元以及连接各部分的光纤和电缆;四维波控模块与比特数据生成器及各四维收发组件相连接,数字基带调制器与发射机和比特数据生成器连接,功分器与各四维收发组件相连接;所述的系统将需要传输的信息比特分成两部分,再将其分别映射到基带调制和开关调制上,联合一体化使用空时自由度。本发明还公开了一种基于四维天线阵的联合空时调制的保密通信方法,该方法能够一体化最大限度地利用整个空时自由度,减少由于调幅和期望方向上边带造成的能量损耗,从而有效提高保密通信系统的发射效率。

    一种基于槽耦合结构的高隔离度双极化紧耦合相控阵天线单元

    公开(公告)号:CN113078460A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110249410.X

    申请日:2021-03-08

    Abstract: 本发明属于雷达技术、无线通信技术领域,公开了一种基于槽耦合结构的高隔离度双极化紧耦合相控阵天线单元。考虑到一般的双极化紧耦合天线的极化隔离度较差,因此提出了一种槽耦合过渡结构,在保证相控阵天线驻波与辐射性能的前提下优化了天线的极化隔离度。发明中给出的实施例,详细的描述了一种基于槽耦合过渡结构的双极化紧耦合,其中耦合贴片是由4条矩形折叠长槽组成,耦合贴片可以将其上方辐射臂的电流耦合至下方十字型贴片上,在保证天线工作带宽与波束扫描角度的情况下,最大程度提升天线的极化隔离度。仿真结果表明,实施例中的双极化天线单元的E面与H面均可以在两倍频的范围内实现±60°的波束扫描,在0‑60°的扫描范围内带内极化隔离度基本保持在‑15dB以下。

    一种约束方向性系数的最小化阵元数目的稀布阵优化算法

    公开(公告)号:CN113032989A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110293863.2

    申请日:2021-03-19

    Abstract: 本发明公开了一种包含方向性系数和波束扫描范围约束的最小化阵元数目的稀布阵优化算法。本发明以稀疏阵综合框架为基础,引入动态的阵元位置“膨胀”和“收缩”机制,建立以最小化阵元数目为目标函数,以波束宽度、峰值副瓣电平、方向性系数、以及波束扫描范围为约束条件,以阵元排布方式和幅相激励为设计参量的数学优化模型,提出了迭代凸优化算法高效求解该数学优化问题,得出需要的最小阵元数目、阵元位置分布以及对应的幅相激励矢量。本发明的最大创新性在于建立的数学优化问题考虑了对方向性系数的直接优化,具备逼近真实稀布阵阵元位置具备的可行域范围,同时能够考虑稀布阵扫描时出现的栅瓣问题,并提出了高效的优化算法进行求解。

    基于预调制的四维天线阵宽带通信波束成形系统及方法

    公开(公告)号:CN112713921A

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202011495033.X

    申请日:2020-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于预调制的四维天线阵宽带通信波束成形系统,该系统包括,预调制器、带通滤波器、解调器、数字示波器、功率合成器、现场可编程门阵列、四维波束成形模块、天线单元。其中四维波束成形模块主要由单刀双掷开关和射频延时线组成;解调器包括带通滤波器、本地振荡器和低通滤波器。所述的系统能够解放四维天线阵时序设计的自由度,既能降低副瓣区域内的平均辐射功率,还能在接收信号带宽大于四维天线阵开关频率的情况下,仍然正确解调信号。本发明还公开了一种基于预调制的四维天线阵宽带通信波束成形方法,该方法结合预调制技术和四维天线阵波束成形技术,能够有效提升四维天线阵应用于宽带系统时的通信质量和抗干扰能力。

    基于四维天线阵的射频隐身雷达通信一体化系统及方法

    公开(公告)号:CN112710992A

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202011500317.3

    申请日:2020-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于四维天线阵的射频隐身雷达通信一体化系统,该系统包括,比特数据生成器、数字调制器、雷达波形生成器、乘法器、混频器、本振信号产生器、功率放大器、双工器、功分器、四维波控模块、四维收发组件、天线单元、低噪声放大器、模数转换器、数字信号处理器以及连接各部分的光纤和电缆;其中,四维收发组件主要由高速射频开关,混频器等可以实现时间调制的模块和移相器、放大器组成;本发明还公开了一种基于四维天线阵的射频隐身雷达通信一体化方法,该方法集合了四维天线阵列设计技术与雷达通信一体化波形设计技术,在保证一定射频隐身性能的情况下,同时实现雷达多目标探测与无线通信功能。

    全介质集成超宽带低剖面多形态共形相控阵天线

    公开(公告)号:CN112701471A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011357922.X

    申请日:2020-11-27

    Abstract: 本发明属于天线工程与无线通信技术领域,涉及一种全介质集成超宽带低剖面多形态共形相控阵天线。该天线为由阵元组成的平面阵列或者是共形阵列,每个阵元包括从上到下层叠设置的宽角宽带匹配层、馈电巴伦层、辐射天线层、人工磁表面层、介质隔离层、以及地板。本发明将传统连续电流面天线中的垂直馈电巴伦替换为偶极子上方的水平方向容性耦合的馈电贴片,并采用人工超材料宽角宽带匹配层以及人工磁表面,在保证天线宽角宽带扫描特性的同时大幅度降低天线剖面,适用于高速通信系统中宽角、宽带扫描相控阵天线的平面或柱面共形。

    一种全孔径强耦合超宽带对称偶极子相控阵天线

    公开(公告)号:CN112216980A

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN202011090879.5

    申请日:2020-10-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于强耦合效应的全孔径强耦合超宽带对称偶极子相控阵天线及其研制方法。改进传统强耦合相控阵天线,天线阵列通过威尔金森功分电路同时激励两个镜像对称偶极子单元,并在阵列两边缘端口采用延长型偶极子单元,在不使用哑元的前提下消除了x轴方向上截断效应的影响同时增大天线辐射孔径,改善阵列低频段驻波,在阵列边缘加入了垂直金属壁取代了哑元并作为宽角阻抗匹配层的支撑,最终天线阵列的全部端口馈电,达到了天线阵面全孔径利用、实现更高的孔径效率的目的。本发明结构简单稳固,加工便利,在1‑4GHz频段内可达到有源驻波小于3,利用该设计的相控阵天线尤其适合需要超宽工作频带、低成本、小尺寸、高效率的应用平台。

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