机载隐身超宽带小型化天线
    1.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117594993A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311703631.5

    申请日:2023-12-13

    IPC分类号: H01Q17/00 H01Q1/28 H01Q3/30

    摘要: 本发明公开了一种机载隐身超宽带小型化天线,该天线包括天线辐射主结构、相位调控模块、高阻抗吸波模块和金属载体地板;在传统紧耦合偶极子天线结构模型上添加阻抗变换器和双层强耦平衡馈电系统,使辐射单元可以拓展至超宽带的辐射工作频带,并且加载双层宽带宽角FSS扫描匹配层,可以稳定阻抗带宽,并且使天线的扫描角度优化至±45°,同时,加载了一款高阻抗吸波超表面和相位调控超表面,进一步优化天线的隐身性能。本发明结构剖面低,具有体积小、重量轻的优点,能与载体良好共型,可应用于高冲击、高震动强度平台,如机载、星载平台等。

    宽带宽角扫描相控阵天线阵元失效后的方向图重构及修复方法

    公开(公告)号:CN112329203B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202011068355.6

    申请日:2020-10-08

    摘要: 本发明公开了一种宽带宽角扫描相控阵天线在阵元失效后的方向图修复方法,包括:将相关的失效阵元权值系数赋值为0;计算宽带宽角扫描相控阵天线在阵元失效后的阵列方向图函数,针对线阵失效的问题,适应度函数选取各频点重构方向图中的峰值副瓣电平;面阵失效后修复则选取各频点重构方向图对应峰值副瓣电平的累加值作为适应度函数;利用头脑风暴优化算法优化剩余完好的阵元激励;将求解得到的最优个体变量值作为剩余有效阵元的激励权值,得到修复后的阵列方向图结果,并以此评估阵列性能。本发明在不更换阵元的情况下,对部分阵元失效后的阵列进行修复,降低了修复成本;引入头脑风暴优化算法,更容易得到优化问题的全局最优解。

    一种低剖面Vivaldi超宽带紧耦合天线

    公开(公告)号:CN114552216A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202111017362.8

    申请日:2021-08-31

    摘要: 本发明公开了一种低剖面Vivaldi超宽带紧耦合天线。该天线包括天线辐射面(1)、微带‑槽线馈电巴伦(2)、宽角匹配层(3)、金属地板。具体结构为:在传统Vivaldi结构上添加梯形槽,使辐射单元构成类似紧耦合偶极子阵列(TCDA)单元的辐射结构,在对踵的辐射臂上开一对对称的T形槽,在介质基板两侧边缘加载金属贴片构成耦合电容,在第一金属贴片(6)、第二金属贴片(8)之间加载九个等体积的、均匀排布的金属通孔(4)。天线辐射面中心采用微带‑槽线馈电结构,整个天线结构垂直置于金属地板中轴线上,在天线正上方加载宽角匹配层。本发明工作于2~18GHz频段,各端口有源驻波均在2.4以下,辐射效率大于98%。本发明结构剖面低,具有体积小、重量轻的优点,能与载体良好共型,可应用于高冲击、高震动强度平台,如机载、星载平台等。

    机载柔性端射阵列天线的波束赋形与稀布重构优化方法

    公开(公告)号:CN114239395A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111532281.1

    申请日:2021-12-15

    摘要: 本发明公开了一种机载柔性端射阵列天线的波束赋形与稀布重构优化方法,该方法引入酉矩阵束方法,实现阵列天线的稀布重构和天线单元的节省;将重构天线阵列与空间映射方法相结合,以酉矩阵束重构所得阵列分布和对应激励信息构建新的阵列天线模型;通过参数提取使得粗模型的响应逼近细模型的响应,建立粗模型参量与细模型参量之间的映射关系利用粗模型的最优设计参量和所建立的映射关系得到细模型的预测参量,并在细模型中加以验证;通过粗细模型之间反复迭代修正优化,直到细模型的预测参量满足指标要求。本发明在考虑单元间互耦影响下优化阵列性能,实现阵列单元数的节省,减少阵列优化设计过程中的优化变量,提高阵列优化效率。

    基于体面积分方程的多维不确定性不均匀介质目标电磁特性提取方法

    公开(公告)号:CN114202619A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111557557.1

    申请日:2021-12-19

    摘要: 本发明公开了一种基于体面积分方程的多维不确定性不均匀介质目标电磁特性提取方法,步骤如下:首先通过对目标使用非有理B样条技术和ANSYS软件建立模型,进而可以通过几个控制点作为外形随机变量来控制目标的微小形变,并且可以通过介电常数的随机变量来控制介质的介电常数变化,然后通过扰动法将外形和介电常数的随机变量引入到体面积分方程中,最后通过采样多次的随机变量的变化量,迭代求解出每一次的扰动电流,计算出外形或者介电常数微变后的目标模型的雷达散射截面,以及所有RCS响应的统计均值和方差。通过此方法可以考虑目标在外形发生微小形变或者介电常数发生微小抖动时带来的影响。

    宽带宽角扫描相控阵天线阵元失效后的方向图重构及修复方法

    公开(公告)号:CN112329203A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011068355.6

    申请日:2020-10-08

    摘要: 本发明公开了一种宽带宽角扫描相控阵天线在阵元失效后的方向图修复方法,包括:将相关的失效阵元权值系数赋值为0;计算宽带宽角扫描相控阵天线在阵元失效后的阵列方向图函数,针对线阵失效的问题,适应度函数选取各频点重构方向图中的峰值副瓣电平;面阵失效后修复则选取各频点重构方向图对应峰值副瓣电平的累加值作为适应度函数;利用头脑风暴优化算法优化剩余完好的阵元激励;将求解得到的最优个体变量值作为剩余有效阵元的激励权值,得到修复后的阵列方向图结果,并以此评估阵列性能。本发明在不更换阵元的情况下,对部分阵元失效后的阵列进行修复,降低了修复成本;引入头脑风暴优化算法,更容易得到优化问题的全局最优解。

    加载Fabry-Perot谐振腔的超宽带低剖面高效率紧耦合曲面阵列

    公开(公告)号:CN118198707A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410263087.5

    申请日:2024-03-08

    摘要: 本发明公开了一种加载Fabry‑Perot谐振腔的超宽带低剖面高效率紧耦合曲面阵列,天线包括Fabry‑Perot谐振腔、辐射偶极子、蜂窝介质层、高通频率选择表面、介质层、金属地板、同轴电缆、多支节阻抗变换线,可实现紧耦合天线的低剖面、超宽带和高效率设计。本发明可以实现天线工作频率范围为2~26GHz,天线单元的平均口径效率达到74.5%,具有良好的辐射性能。该天线具有工作频带宽、剖面高度低、口径效率高的优点。本发明设计了一个工作在2~26GHz的11×11曲面阵列,各端口有源驻波比均在3以下,频段内最大增益达到26.3dBi,可以波束扫描至±45°,在通信系统、雷达系统与航空航天等实际工程应用中具有重要意义。

    基于空心波导的超宽带圆极化毫米波通信阵列天线

    公开(公告)号:CN117728173A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202311760026.1

    申请日:2023-12-19

    IPC分类号: H01Q1/50 H01Q1/38 H01Q21/00

    摘要: 本发明公开了一种基于空心波导的超宽带圆极化毫米波通信阵列天线,包括辐射层、耦合层、SICL馈电网络层、连接器和吸波器层,SICL馈电网络层包含悬置微带线和金属通孔;辐射层包含圆极化天线子阵,即16个辐射口径;吸波器层包含三条1×10的吸波器线阵,即30个吸波器单元。本发明的阻抗相对带宽和轴比相对带宽均大于49%。从19到31GHz,输入反射系数优于‑15dB,天线效率在整个工作波段超过80%。在19‑31GHz范围内,圆极化极化的峰值增益在18.0~21.9dBi之间变化。本发明可实现波导天线的宽频带,宽轴比的设计,可适用于毫米波通信。

    一种不等间距紧耦合阵列天线优化方法

    公开(公告)号:CN114330112A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111532254.4

    申请日:2021-12-15

    IPC分类号: G06F30/27 G06N3/12

    摘要: 本发明公开了一种不等间距紧耦合阵列天线优化方法,该方法引入阵列稀疏性技术,通过调整边缘辐射壁的宽度来优化紧耦合阵元的分布;辐射壁的宽度通过在阵元之间加入金属连接板来改变,采用尽可能少的天线单元来实现阵列需要满足的性能指标。本发明方法通过调整边缘辐射壁的宽度来优化紧耦合阵元的分布,与同等口径满阵相比,本发明增益的损失小,减少了阵元个数,从而简化馈电网络,节省加工成本;同等阵元数的条件下,与等间距相比,可以降低峰值旁瓣电平、提高增益,改善驻波。

    一种加速分析介质目标电磁散射特性的复点源求解方法

    公开(公告)号:CN106294898B

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201510272526.X

    申请日:2015-05-25

    IPC分类号: G06F30/20

    摘要: 本发明公开了一种加速分析介质目标电磁散射特性的复点源求解方法。该方法结合了复点源的思想对表面积分的远场区域进行求解。本方法结合八叉树分组的思想对介质目标先进行分组,基函数按组分好,每个组都由一个虚拟的复点源等效球面紧紧包住,近场组和自作用部分仍保留原来的方法加以计算,远场组之间的作用转化为用其包围的复点源来表示,即转化为复点源之间的相互作用。由于复点源具有方向性,可以舍去一些在不影响计算精度条件下的弱相互作用来加速计算远场组之间的作用。本发明在计算均匀介质目标的电磁散射特性分析中能够节省计算时间和降低内存的消耗。具有很强的实际工程应用价值。