一种匹配层加载的大尺寸超宽带相控阵天线

    公开(公告)号:CN119627414A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411653453.4

    申请日:2024-11-19

    Abstract: 本发明公开一种匹配层加载的轻量化大尺寸超宽带相控阵天线,属于天线工程技术领域。本发明天线采用强耦合偶极子天线单元,具有超宽带的特性;采用新型宽角阻抗匹配层抑制了因增大单元间距而引入的表面波,在满足无栅瓣的情况下增大了单元间距;采取共面带线和树叶型偶极子形式优化天线驻波。宽角阻抗匹配层和天线层都印刷在单层介质板上,加工方便,装配简单。仿真结果表明,该天线单元用于相控阵中,可以实现f0~6.1f0频带内,H面扫描±45°不出现栅瓣,有源驻波比低于3。

    一种基于多波束口径投影的共形阵列主瓣赋形解析方法

    公开(公告)号:CN118536343B

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202410520930.3

    申请日:2024-04-28

    Abstract: 本发明公开一种基于多波束口径投影的共形阵列主瓣赋形解析方法,包括以下步骤:对于一个三维共形阵,在期望赋形区域选取K个观测点,对应不同波束指向;建立与第k个期望波束垂直的参考平面;选取在该波束指向下的有效辐射阵元;计算有效辐射阵元在参考面上的投影位置和投影面积;通过解析方法计算投影阵激励;计算共形阵激励;对于不同观测点重复上述投影阵位置、激励及共形阵激励计算过程直至得到全部期望波束对应的激励;将得到的多组激励进行加权叠加,实现波束赋形。该方法提出一种在波束扫描情况下快速有效地计算投影面积的方法,与加权波束叠加结合,突破了传统解析方法的适用局限,对口径投影法推广至三维共形阵列波束扫描和赋形问题。

    一种基于小型化移相器的超宽带紧凑型圆极化天线

    公开(公告)号:CN119253274A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411274465.6

    申请日:2024-09-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于小型化移相器的超宽带紧凑型圆极化天线,属于天线工程技术领域。本发明天线采用馈电网络与Vivaldi天线级联的形式,具备宽带宽的特性;通过设计金属耦合片、锯齿状结构、Γ型巴伦等形式实现宽带匹配特性;通过采用Π网络和负群时延电路,设计了一款新型的小型化超宽带90度移相器;Vivaldi天线层及馈电网络层都采取PCB板工艺,易于加工、成本低。相比传统移相器实现了75%的尺寸缩减,其尺寸为67mm*44.5mm(0.071λl*0.047λl)。同时,仿真结果表明,提出的圆极化天线具有0.32‑1.2GHz(3.75:1)的10dB阻抗带宽,0.32‑1.15GHz(3.59:1)的3dB轴比带宽。

    一种不规则相控阵天线栅副瓣抑制的快速优化方法

    公开(公告)号:CN118536463B

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202410697885.9

    申请日:2024-05-31

    Abstract: 本发明公开了一种不规则相控阵天线栅副瓣抑制的快速优化方法。本发明从不规则相控阵天线周期性子阵相位中心分布导致栅瓣产生的物理机制出发,考虑到对栅瓣起决定性作用是子阵排布方式而非子阵级幅相激励,首先通过最小化期望最大波束扫描范围内规则阵栅瓣位置处所对应不规则相控阵天线栅瓣以得到最佳的阵列拓扑结构,该问题可归纳为一个低维整数规划问题,利用整数优化求解器可进行快速求解;然后建立以不规则相控阵天线峰值副瓣电平为约束条件、以方向性系数为目标函数、以子阵级幅相激励为优化变量的凸优化问题,采用凸优化算法快速求解出最佳子阵级幅相激励,从而避免直接求解高维混合整数优化问题。

    一种基于序贯优化的天线方向图稳健设计方法

    公开(公告)号:CN118153449B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410393664.2

    申请日:2024-04-02

    Abstract: 本发明致力于解决加工误差对天线方向图造成的畸变问题,为此提出了一种基于序贯优化的天线方向图稳健设计方法。该方法引入了天线方向图稳健性指标,创新性地考虑了加工误差对于天线方向图的影响。我们假定稳健结构参数在结构参数初始设置值的附近,序贯优化可得。首先,确定受加工扰动的天线结构参数以及加工误差范围,建立该天线结构参数与天线方向图的神经网络代理模型;其次,我们提出了一种衡量天线方向图稳健性的统计指标,利用代理模型预测天线的方向图,在天线结构参数的加工误差范围内进行序贯稳健性寻优;最后,利用电磁仿真软件对所得稳健解进行仿真验证,若未达序贯优化最大次数,则继续优化,直至循环停止。

    一种寄生解耦的紧凑单极子平面端射阵列天线

    公开(公告)号:CN118336365A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410602521.8

    申请日:2024-05-15

    Abstract: 本发明公开了一种寄生解耦的紧凑单极子平面端射阵列天线,涉及阵列天线领域。该天线其主要包括:寄生加载金属切角圆盘(1);寄生短路柱(2);寄生单极子(3);辐射加载金属切角圆盘(4);辐射短路柱(5);辐射单极子(6);镀铜结构(7);非规则介质地板(8);同轴馈电接口(9)。通过加载切角的金属圆盘,进一步降低平面端射阵列的剖面高度。设计特殊结构的镀铜,消除有限大非规则介质地板产生的边缘效应,改善单元有缘辐射方向图。引入寄生解耦结构,消除相邻端口的强耦合影响,改善端口隔离度,提高端射阵列天线优化后的实际增益。

    一种子阵级同频全双工阵列天线射频域宽带自干扰信号对消方法

    公开(公告)号:CN116647250B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202310784276.2

    申请日:2023-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种子阵级同频全双工阵列天线射频域宽带自干扰信号对消方法。本发明首先提出了一种集成小型化功分器网络阵列天线架构,将多端口的天线阵转化成单端口。同时提出了一种凸优化与差分进化算法相结合的联合优化算法,对射频电路参数进行优化。该方法首先通过仿真或实测得到收发相控阵天线端口散射参数,然后在期望对消带宽内固定延时抽头,利用凸优化算法,求得电路的延时参数,再利用差分进化算法优化得到电路的移相量参数。通过本发明提出的对消结构和算法,用单条射频电路实现对宽带天线阵自干扰信号的一定程度的抑制,为实现子阵级同频全双工相控阵天线宽带自干扰信号对消提供了一种有效的解决方案。

    一种基于特征提取的阵列天线低复杂度实时波束赋形方法

    公开(公告)号:CN117975033A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202311806752.2

    申请日:2023-12-26

    Abstract: 本发明公开一种基于特征提取的阵列天线低复杂度实时波束赋形方法。该方法包括以下步骤:首先,任意给定阵列几何,采用轮廓投影法来提取期望功率方向图轮廓特征,获取不同主瓣形状及辐射性能指标的特征激励分布;基于特征激励,采用交替投影算法综合得到对应期望方向图轮廓的精确激励分布;整理特征激励及精确激励分布,构建基准数据集;使用基准数据集训练神经网络获得特征激励分布到精确激励分布的实时预测模型;依据目标期望功率方向图轮廓提取特征激励,再输入到神经网络预测得到精确阵元激励从而实现实时的波束赋形。该方法通过提取期望功率方向图轮廓特征,降低了神经网络的复杂非线性,提高了激励求解效率,适用于阵列的实时波束赋形。

    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:CN116666973B

    公开(公告)日:2024-05-03

    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°。

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