天线研究
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ISSN: 3078-9710

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  • 北斗卫星导航系统在AUV中的应用研究 下载：89 浏览：525
  • 王永鼎 李华南 钱莹娟 《天线研究》 2018年1期
  • 摘要:
    分析了自主式水下无人潜水器(AUV)在工作时应用的不同导航定位技术的特点与优势，介绍了北斗导航系统以及基于北斗导航系统的AUV基本定位原理。对应用北斗导航系统的AUV机械结构模块化设计的四个模块进行了较详尽的阐述，对AUV导航控制段的控制流程逻辑以及基于此逻辑的硬件系统进行了设计与搭建。通过应用北斗导航系统的AUV平台验证，从自主定向巡航和自主定速巡航来看，运行平稳，与期望值基本一致。
  • 基于北斗系统的物联网室内检测研究 下载：47 浏览：410
  • 胡庆松 王鹏 姜波 《天线研究》 2018年1期
  • 摘要:
    北斗系统是我国自主研发的全球定位导航系统,以其优异的特性而得到广泛使用。物联网是继互联网之后,信息技术的又一重大革命,其中室内检测技术已发展到一个相对成熟的高度。本文从物联网体系结构出发,分析探讨北斗系统在物联网室内检测中应用的可行性,以求北斗系统能够更好地服务于物联网室内检测,独具创新,用本土研发的技术来发展具有中国特色的物联网室内检测技术。
  • 一种应用于n77/n78/n79频段的双频滤波天线 下载：59 浏览：494
  • 吴秋彤 严佳雯 都琳 张月园 邹辉 徐慧慧 刘志伟 《天线研究》 2024年6期
  • 摘要:
    提出了一种基于双层结构的双频滤波天线，工作在n77/n78/n79频段。该天线由上层基板的2个矩形辐射贴片和下层基板的阶跃阻抗谐振器、2个“L”型枝节组成。2块介质基板材料均为FR4，且通过探针相连。上层介质基板上的2个矩形辐射贴片激发2个谐振模式，其中高频谐振用于形成n79频段，低频谐振用于形成n77/n78频段。为了获得双通带滤波效果，在下层介质基板中引入阶跃阻抗谐振器，在2个频段间形成带外辐射零点。此外，下层基板上的“L”型枝节可以引入额外的谐振点来扩大天线的带宽。该结构经过高频仿真软件(HFSS)优化，其仿真结果和测试结果均在3.37～3.53GHz(n77/n78),4.55～4.64GHz(n79)2个频段范围内，可用于6GHz以下5G的无线通信应用。
  • 一种应用于ISM频段的共面波导型可植入式天线 下载：57 浏览：495
  • 李洪飞 张莹 陈娅莉 宗卫华 《天线研究》 2024年6期
  • 摘要:
    为了满足目前可植入式医疗设备对天线小型、宽带、频率性能稳定的需求，提出一种新型医疗频段(ISM)可植入式天线，天线具有阶梯形状的对称结构，共面波导馈电。采用立方体形状的人体模型填充肌肉，天线置于人体中心部位，仿真设计天线覆盖医疗频段(ISM)，分析了天线处于胃、小肠、皮肤等组织材料中仍能够覆盖ISM频段。在配制的模拟人体肌肉溶液中对天线进行测试，带宽为2.02～2.5GHz。天线尺寸4mm×11.9mm×0.8mm，采用FR-4材料，与目前已有的可植入式天线相比，天线具有体积小、带宽宽、制作成本低等优点，可应用于心脏起搏器、胶囊内镜等可植入式医疗设备。
  • 双线极化天线极化误差分析 下载：55 浏览：485
  • 王焕菊 韩国栋 《天线研究》 2024年6期
  • 摘要:
    天线的极化纯度是雷达或通信系统中非常重要的技术指标。在实际工程中，双线极化天线的非理想正交，导致天线具有较低的交叉极化水平，从而使得系统性能较差。针对该问题，对双线极化天线的极化误差进行分析，通过理论推导，给出空间合成电磁波的极化角与双线极化天线两正交通道的移相值、相位误差之间的量化关系。最后通过实验验证，证明了该极化误差分析的正确性。
  • 多天线感知通信一体化系统低相关性波形设计 下载：51 浏览：491
  • 张智博 常青 赵娜 徐昊 《天线研究》 2024年6期
  • 摘要:
    为实现多天线无线系统中感知和通信的一体化波形设计问题，提出一种基于加权优化的目标函数，在完成数据通信的同时，降低各天线波形之间的互相关性。利用梯度投影法设计了最优通信波形并作为初始迭代点，而后利用最大化最小化算法得到一体化波形设计结果。仿真结果表明，设计的一体化波形实现了通信性能和感知性能的权衡，可用于多天线感知通信一体化系统之中。
  • SGEMP等效脉冲电流注入波形研究 下载：59 浏览：467
  • 李进玺 吴伟 程引会 王一雄 赵墨 郭景海 《天线研究》 2024年5期
  • 摘要:
    采用电磁范数对系统电磁脉冲(SGEMP)脉冲电流注入(PCI)波形参数的确定方法进行研究。负载分别为高阻和低阻时，对SGEMP敏感端口响应典型波形进行电磁范数参数化表征，综合考虑等效波形的上升时间、峰值、携带的能量和电荷量与响应波形的差异情况，开展了PCI等效波形参数研究。仿真结果表明，方波等效波形可以很好地模拟出响应波形，等效波形与响应波形的峰值一致，频谱特征近似；等效波形的上升时间、携带的能量和电荷量等参数通过调整脉宽即可实现与响应波形一致。因此，可采用电磁范数对SGEMP响应波形进行参数化表征等效，获得的等效波形容易在实验室生成，从而为采用电流注入方法开展SGEMP研究提供一种新的途径。
  • 一种宽带小型化的双圆极化天线设计 下载：57 浏览：455
  • 宋道军1 齐照辉2 尹应增3 《天线研究》 2024年5期
  • 摘要:
    设计了一种覆盖X频段的双圆极化天线，通过1个3dB电桥分别给2个垂直交叉放置的Vivaldi天线馈电来实现双圆极化。为了实现宽带小型化，在Vivaldi天线表面开槽并且电桥采用耦合形式实现。仿真结果表明，所设计的天线整体尺寸为0.48λ×0.48λ×0.5λ(λ对应最低频率处波长)，能够在8～12GHz的频带内实现天线驻波比(VSWR)<2，轴比为3dB，带宽为40%的左旋和右旋圆极化。
  • 有源相控阵天线子阵划分对旁瓣匿影性能影响 下载：55 浏览：458
  • 张广磊 陈峰峰 单姣龙 莫修辞 《天线研究》 2024年5期
  • 摘要:
    由于缺少旁瓣匿影性能评估的统一标准，子阵划分对旁瓣匿影性能影响研究较少。对此，本文提出旁瓣匿影性能评估参量——旁瓣匿影率，其本质是计算满足旁瓣匿影要求区域占整个方向图区域的比例。其中保护通道直接利用子阵级数据通过加权非相参积累方式构建，可实现保护通道的自适应干扰抑制，支撑干扰条件下的自适应旁瓣匿影。实验表明，子阵划分非均匀性越强，子阵数越多，扫描角越小，有源相控阵天线的旁瓣匿影率越高，旁瓣匿影性能越好。
  • 基于尺寸渐变超表面宽带高增益低剖面天线 下载：53 浏览：452
  • 师伟春1，2 王宏建1，2 《天线研究》 2024年5期
  • 摘要:
    设计了一种基于尺寸渐变超表面的宽带高增益低剖面天线，该天线由双层超表面和一层微带缝隙组合而成。双层超表面由分别印刷在2个介质板上的尺寸渐变六边形阵列贴片组成,贴片之间存在非等距间隙。超表面单元尺寸渐变设计能够使天线产生多个邻近的谐振点，从而展宽带宽。通过改变超表面天线尺寸结构，分析天线的宽带辐射特性。为获得最佳宽带性能，采用遗传算法优化天线几何参数。制作并测试了一款边长为43.3mm，厚度为4.853mm的样本天线用于验证仿真结果。实测结果显示，该天线-10dB阻抗带宽达到了54%(3.99～6.93GHz)，最高增益达到12.05dB，在4～6GHz范围内增益保持在8dB以上。该天线实现了宽频带、高增益、低剖面的特点，适用于宽带高速率无线通信的诸多领域。
  • 一种星载天线金属网PIM性能的波导测试方法 下载：51 浏览：454
  • 崔镇1，2 马小飞2 施锦文2 李维梅2 周兰兰2 彭健2 《天线研究》 2024年5期
  • 摘要:
    金属网的无源互调(PIM)是大功率星载网状天线的一项重要性能参数。传统的金属网无源互调测试主要采用空间辐射法，但空间辐射法需要的金属网样件尺寸大，测试效率低。对此，提出一种基于三端口模块波导测试系统的金属网无源互调性能测试方法。为验证测试方法的有效性，搭建了基于三端口模块的金属网PIM性能测试系统，并对传统型和改进型2个金属网样件进行了PIM性能测试。测试结果表明，改进后的金属网PIM性能提升了50dB以上。本文提出的金属网PIM性能测试方法使用的三端口测试系统集成度高，性能稳定，系统搭建效率高。相比传统的空间辐射测试法，本文方法的测试样件尺寸减小了一个数量级，为快速研究新型低PIM金属网提供了有力支持。
  • RTD太赫兹探测器与片上天线的匹配技术 下载：57 浏览：459
  • 吕佳琦1，2 苏娟1，2 谭为1，2 《天线研究》 2024年4期
  • 摘要:
    高信息传输速率和大带宽容量的太赫兹通信被认为是实现6G的关键技术，这需要高效、稳定和紧凑的太赫兹源和探测器。为提升探测性能，研究了一种共振隧穿二极管(RTD)与缝隙天线片上集成的准光式太赫兹探测器。针对电路的高频损耗和寄生效应问题，采用协同考虑阻抗匹配因子和天线辐射效率的设计准则，设计了0.67THz的小偏压RTD偏馈式探测器。采用高频结构仿真器(HFSS)和先进设计系统(ADS)软件联合仿真表征其探测性能，当输入功率为-30dBm时，该探测器在0.67THz的电流灵敏度达2.349A/W，相比微波段采用阻抗匹配因子最大的设计准则，灵敏度提升了28.01%。
  • 小型化八边形基片集成波导背腔缝隙天线 下载：55 浏览：463
  • 刘阳1 束锋2 宋来鹏3 《天线研究》 2024年4期
  • 摘要:
    提出一款新颖的W波段八边形基片集成波导(SIW)背腔缝隙天线。相较传统的缝隙天线，具有体积小、易加工、Q值高、成本低等优点，且易于成阵。通过调节天线背腔缝隙的长度、宽度，以及SIW腔体的尺寸优化天线的辐射特性，通过电磁仿真软件HFSS对模型进行仿真优化，确定了天线的最优结构。仿真实验结果表明，所设计的天线相对带宽约4.5%，方向性优良，中心频率点谐振深度<-31dB，天线最大增益达到5dBi，满足设计要求，验证了设计的正确性。所设计的SIW背腔缝隙天线拓宽了数字通信的可用频谱，是一种新的尝试，可为以后的研究提供新的参考思路。
  • 5G通信的可重构双波段功放设计 下载：53 浏览：463
  • 储龙威 杨骁 郭芝芳 《天线研究》 2024年4期
  • 摘要:
    射频功率放大器作为无线通信系统最关键的组成部分之一，提高其带宽与效率两项重要指标一直是设计功放的重点与难点。本文为适应多模通信的发展需求，分别在输入和输出加入PIN开关，利用开关的闭合和断开来实现不同波段的阻抗匹配。为验证该方法的有效性，采用CGH40010F GaN晶体管,设计出一款工作在0.94GHz&2.1GHz和1.1GHz&3.3GHz的可重构双波段功率放大器，实验仿真结果表明，在可重构双波段功放的四个频段处，该功放的饱和功率附加效率（power added efficiency,PAE）均大于62%，饱和输出功率大于39.7dBm，增益在10.4dB以上，验证了所提可重构功率放大器方法设计的有效性。
  • Ku波段双频双极化OMT平板阵列天线设计 下载：51 浏览：454
  • 张耀航 《天线研究》 2024年4期
  • 摘要:
    本文设计了一种应用于12.25GHz-12.75GHz、14GHz-14.5GHz频段的双极化OMT平板阵列天线。天线单元为正交模耦合器加背腔的结构，以双层侧馈的方式实现了水平垂直交叉线极化的辐射模式，然后通过调整馈电对侧的辐射壁上脊的长度解决侧馈辐射相位不对称的问题，通过改变天线单元间槽的长度减小辐射的相互影响。天线的馈电部分通过两层一分六十四的介质集成悬置线功分网络分别对低频和高频极化进行馈电，结构更加紧凑并且减小了传输损耗，通过引入差分结构对中心对称的单元之间进行相位补偿。仿真结果表明，在所需的12.25-12.75GHz、14-14.5GHz频段内|S11|小于-15dB，增益大于26.7dBi，低频和高频的效率分别优于90%和87%，方向图稳定。所设计的天线阵列结构紧凑，高增益高效率，在卫星通信应用中具有良好的前景。
  • 双驱动双平行马赫曾德尔调制器链路线性化 下载：59 浏览：467
  • 徐争波1 许高明1，2 明舒涛1 《天线研究》 2024年3期
  • 摘要:
    为了降低微波光子链路的三阶互调失真(IMD3)，本文提出了一种基于双驱动双平行马赫曾德尔调制器(DD-DPMZM)的微波光子链路线性化方案，理论上可以完全消除IMD3。该方案通过两个π/2电相移器，一个π光相移器，一个光偏振器并优化DD-DPMZM的偏置来抑制链路中三级互调失真。DD-DPMZM其中一个子调制器工作在最小传输点，另一个子调制器工作在正交传输点。仿真结果显示，在频率为10GHz与11GHz的双音信号测试下，链路的IMD3被抑制在底噪之下，其结果与理论推导结果较为吻合。
  • 基于Transformer模型的5G功放预失真研究 下载：57 浏览：466
  • 王静怡 陈景豪 许高明 《天线研究》 2024年3期
  • 摘要:
    为了补偿功放的非线性失真和记忆效应,本文基于一种基于深度学习的Transformer模型用于射频功放非线性建模的数字预失真算法。该模型具有长时序依赖捕获和交互能力，可以很好地表征功放的强非线性失真和记忆效应。为了验证该模型的建模性能和线性化效果，对比了当下流行的数字预失真器模型，实验结果表明，相比于FFNN模型和LSTM模型，建模精度提高了～2.1dB,同时模型参数量减少了～21%。
  • 一款2×2宽带高增益圆极化毫米波天线阵列设计 下载：55 浏览：462
  • 刘继龙1 刘君1 魏建威2 苏琳2 《天线研究》 2024年3期
  • 摘要:
    本文基于顺序旋转馈电网，设计了一款宽带高增益2×2圆极化毫米波阵列天线。首先，设计并仿真分析了一款使用印刷脊缝隙波导馈电的圆极化磁电偶极子天线。然后，利用印刷脊缝隙波导在毫米波频段的低损耗特性，设计了一种紧凑的圆环形顺序旋转馈电网。最后，将所设计单元和馈电网络组成阵列，设计并仿真分析了一款宽带高增益2×2圆极化毫米波阵列天线。仿真结果显示，该天线阵列结构的-10dB阻抗带宽为30.3%(24.1GHz～32.6GHz),3dB轴比带宽为46.7%(22.9GHz～36.0GHz)，阵列在整个工作频段上都具有稳定的辐射方向图，并在主射方向上的交叉极化电平低于-15dB。
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出版年份 2018-2025
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