一种改善瞬时带宽的强耦合宽带天线阵边缘效应优化方法

    公开(公告)号:CN116776701B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202310790158.2

    申请日:2023-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种改善瞬时带宽的强耦合宽带天线阵边缘效应优化方法。该方法首先通过仿真或实测得到有限大强耦合宽带天线阵全孔径端口散射参数和有源单元增益方向图,并作为优化方法的输入数据;然后根据单元有源反射系数和阵列增益与馈电幅度和相位激励的数学关系,对于给定的波束扫描角度,在期望的信号瞬时带宽内建立以最大化阵列增益为目标函数、以全孔径单元有源反射系数小于给定的最大值为约束条件、以相同的馈电幅度和相位为设计变量的非凸优化问题;最后通过引入适当的数学变换并采用迭代的求解思路,使用凸优化算法高效求解出瞬时带宽内的馈电幅度和相位激励。该优化方法在抑制边缘截断效应的同时改善了天线阵的瞬时带宽特性。

    基于异构子阵非均匀布局的波束扫描阵列优化设计方法

    公开(公告)号:CN115084874B

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202210848395.5

    申请日:2022-07-19

    Abstract: 本发明提供了一种基于异构子阵非均匀布局的波束扫描阵列优化设计方法,涉及阵列天线。该方法包括如下步骤:步骤1.采用非均匀布局方法对多个1驱2异构子阵进行初始布局;步骤2.对异构子阵位置进行多步微扰优化,并设置最大副瓣电平约束、子阵位置微扰量幅值约束和最小子阵间距约束;步骤3.对异构子阵内的单元级相位进行微扰优化,以波束指向多个不同扫描角的最大副瓣电平加权和最小化为优化目标,并设置波束分别指向多个不同扫描角的最大副瓣电平约束、单元相位微扰量幅值约束。本发明可生成具有波束扫描性能的辐射波束,同时可节省一半的通道数量,并可在优化过程中设置约束条件以满足实际的应用需求。

    一种具有低散射副瓣和优良辐射特性的相控阵天线

    公开(公告)号:CN116780208A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310549856.3

    申请日:2023-05-16

    Abstract: 该发明公开了一种具有低散射副瓣和优良辐射特性的相控阵天线,属于天线工程技术领域与雷达隐身技术领域。本发明结合负载优化与阵列赋形的方法,在缩减相控阵天线一定带宽、一定角域范围内单站RCS副瓣电平的同时,提升天线阻抗匹配特性和增益。本方法不但从法向入射的单站RCS缩减拓展到了一定角域入射的RCS缩减,还通过优化馈电结构,在缩减RCS的同时优化了相控阵天线的阻抗匹配特性并提高了增益。此外,天线结构容易加工,用简单的多层地面即可实现,易于装配;由于天线本身的外形设计,也具有非常低的辐射副瓣电平。

    一种铁氧体EBG加载埋腔型紧耦合超宽带阵列天线

    公开(公告)号:CN116666973A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310784321.4

    申请日:2023-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种铁氧体EBG加载埋腔型紧耦合超宽带阵列天线,以与紧耦合电偶极子相对偶的槽天线作为阵列单元,在六边形腔体内壁加载铁氧体电磁带隙结构,实现低剖面以布置于腔体内,并改善有源驻波。采用双曲微带巴伦,在宽带范围内解决平衡馈电。本发明首次提出VHF/UHF频段机载全向与可切换多波束一体化天线。阵列共6单元,可切换工作单元实现更改最大增益方向,当6单元等幅同相馈电时方向图接近水平全向;单独对相邻2单元馈电实现特定方向波束。本发明6单元等幅同相馈电时在fL‑4fL频段内有源驻波小于3,相邻2单元等幅同相馈电时在fL‑5fL频段内(除个别频点外)有源驻波小于3。剖面高度为0.095低频波长,腔体最大直径为0.5低频波长,腔体侧壁倾斜20°。

    一种匹配电路加载埋腔型超宽带水平全向天线

    公开(公告)号:CN114865293B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202210533099.6

    申请日:2022-05-16

    Abstract: 本发明公开了一种匹配电路加载埋腔型超宽带水平全向天线,通过采用变形的环形天线,即不同尺寸的小圆环和大圆环辐射贴片,分别主要负责在高频和低频时进行辐射,有效增加了天线辐射时的电流路径,显著改善了天线的工作带宽。金属圆台侧壁外沿加载了电阻环结构,改善了工作频段内的有源驻波。馈电端加载的匹配电路结构,有效改善了天线辐射时的阻抗特性,尤其是低频处的阻抗特性。同时,还采用微带功分器连接双巴伦的馈电形式。本发明在fL‑4fL频段内有源驻波小于3,最大直径为0.17个低频波长,剖面高度为0.055个低频波长;腔体最大直径为0.33个低频波长,高度为0.055个低频波长,倾斜角为15°。

    基于广义回归神经网络的大规模共形阵实时波束综合方法

    公开(公告)号:CN116192206A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310202063.4

    申请日:2023-03-03

    Abstract: 本发明公开了一种基于广义回归神经网络的大规模共形阵实时波束综合方法。根据给定共形阵列天线分布和凸优化相关理论,研究了共形阵列天线波束合成问题对应的凸化形式,并基于凸优化算法高效得到共形阵列天线少数特定扫描角度下的幅度分布,以组成丰富的样本库。接着,以期望副瓣电平和期望扫描角度为输入,以阵元激励幅度为输出,采用广义回归神经网络算法对样本库进行线下学习。当学习得到充分规律之后,再通过线上实时预测得到整个空间任意扫描角度满足峰值副瓣电平和增益要求的幅度和相位分布。

    一种同时多路耦合馈电的宽带多线/圆极化可重构天线

    公开(公告)号:CN116014431A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202310210776.5

    申请日:2023-03-07

    Abstract: 本发明公开一种同时多路耦合馈电的宽带多线/圆极化可重构天线,包括辐射主体以及可重构的耦合馈电网络;辐射主体为圆形辐射贴片,每路耦合馈电通道由耦合贴片、耦合探针以及馈电贴片组合而成;精准设计11条矩形馈电贴片与1条90°相位延迟馈电贴片,通过12枚射频PIN二极管的通断控制中心圆形贴片与不同耦合馈电通道的导通状态;同时导通不同数量与不同朝向的相邻相同耦合馈电通道可实现不同极化方向以及不同带宽的线极化,同时导通正交且相位差为90°的两路耦合馈电通道可实现左旋圆极化及右旋圆极化。本发明结构紧凑,共计实现12种线极化状态以及2种圆极化状态,工作频带较宽,增益稳定,满足天线在复杂无线通信系统中的应用。

    一种任意间隔直线阵列端射增强的相位配置方法

    公开(公告)号:CN114510879B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202210299500.4

    申请日:2022-03-25

    Abstract: 本发明公开了一种任意间隔直线阵列端射增强的相位配置方法,涉及阵列天线领域,给出了适用于任意间隔直线阵列的端射增强实现方法,进一步提高了端射线阵的方向性系数。本发明包括推广适用于均匀间隔直线阵列的端射阵条件;引入适用于任意间隔直线阵列的相位常数修正因子;对均匀振幅激励下的直线阵列进行方向性系数扫描,得到方向性系数最大时对应的相位常数修正因子,实现任意间隔线阵端射增强的相位配置;对比普通端射阵与增强型端射阵的方向图与性能参数。本发明将适用于均匀间隔直线阵的汉森伍德亚德条件进行推广,通过引入相位因子修正常数,实现任意间隔直线阵列的端射增强,优化后阵列激励敏感度低,配相方法适用范围广。

    一种双层金属片加载的宽带多线极化可重构天线

    公开(公告)号:CN114243279B

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202111562549.6

    申请日:2021-12-20

    Abstract: 本发明公开一种双层金属片加载的宽带多线极化可重构天线,包括介质基板、金属地板、上下层馈电圆片、上下层辐射贴片、上下层方形焊盘、上下层PIN二极管、直流铜柱、顶层金属片、底层金属片、同轴馈线,双层馈电圆片分别位于介质基板两面,上下层辐射贴片均为7组且等角度分布于上下层馈电圆片的周边,上下层辐射贴片与馈电圆片之间设置PIN二极管,顶层金属片位于介质基板上方,由金属连接柱与上层馈电圆片连接,下层金属片位于介质基板下方,直接焊接在同轴馈线外皮。通过控制PIN的通断,可实现7种线极化可重构;通过特殊的辐射层形状设计及双层金属片加载,能极大拓展工作带宽。该天线具有体积小、频带宽、极化可重构数目多等特点。

    一种适用于任意天线阵列功率覆盖的增益赋形设计方法

    公开(公告)号:CN115412140A

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202211031717.3

    申请日:2022-08-26

    Abstract: 本发明公开了一种适用于任意天线阵列功率覆盖的增益赋形设计方法,包括如下步骤:1获取天线阵列中每个单元的有源单元场方向图以及增益信息;2根据期望的功率覆盖角度需求,建立优化模型,将天线阵列馈电复激励作为变量,不约束增益方向图的上边界,最大化功率覆盖角度内期望极化方向上增益的最小值;3将步骤2中求解出的复激励带入增益表达式,得到该天线阵列功率覆盖下的增益赋形方向图。本发明能够在任意天线阵列中实现在期望极化方向上功率覆盖,不约束上边界,让功率覆盖角度内增益尽可能大,达到宽波束高效率功率覆盖功能。

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