摘要：利用几何光学法对射频仿真系统中使用介质透镜实现暗室紧缩场进行了建模研究,详细介绍了透镜照亮面的设计方法,分析了透镜中心厚度与光程差之间的关系,通过对某透镜照亮面进行建模,说明了利用介质透镜实现射频仿真暗室紧缩场的可能性。最后就应用介质透镜对射频仿真试验带来的影响进行分析,提出工程实现解决方案。

摘要：研究优化天线设计问题,针对被动毫米波成像的需求,要求天线对目标实时扫描成像。传统结构的渐变缝隙天线性能和扫描成像数据率低,效果差。为解决上述问题,提出一种新结构,采用褶皱边缘和缝隙加偶极子的新型渐变缝隙天线作为透镜天线的馈源,以斜角微带-槽线过渡结构对渐变缝隙天线馈电,并利用三维电磁场仿真软件仿真设计了具体尺寸参数,并测试了相关结果。优化仿真得到了阵列馈源介质透镜多波束天线设计的关键参数和辐射方向图。最后进行仿真,结果表明,所设计的天线能很好的满足被动毫米波成像系统的需求。

摘要：针对乳腺癌检测、成像等医疗领域对天线高增益及宽频带的需求,研究设计了一款加载介质透镜的超宽带平面螺旋天线。该天线采用双臂平面阿基米德螺旋天线作为辐射单元,在辐射臂外围间隔一定距离处加载金属圆环以改善驻波性能,并由指数渐变式微带巴伦作为馈电结构。天线顶部加载介质透镜,底部设置金属圆台形反射背板,实现了调整波束形状和提高天线增益的目的。加装圆柱形天线罩后天线高度约为87.53 mm,直径约为46.50 mm。仿真结果显示,天线在3~12 GHz工作频带内回波损耗小于-10 dB,辐射方向图呈现良好的定向辐射特性,实测结果与仿真结果基本一致。

摘要：利用几何光学法设计优化了一种新型的用于紧缩场测试的介质透镜。以发射点到接收点的光程差为目标函数 ,对透镜的照亮面轮廓进行优化 ,得出其函数表达式 ,使得在± 2 0°扫描角范围内 ,被测系统接收到的为近似的平面波。最后将有透镜校正与没加透镜的情况进行计算比较 ,可以看出校正效果明显。

摘要：随着高功率微波技术的发展,适用于辐射高功率轴对称模的天线备受关注。基于一般圆锥喇叭天线多用于TE11模的辐射,对TM01的辐射存在缺陷,针对高功率、小型化、较高增益以及最大辐射方向在天线轴向的要求,提出一种多扇区介质透镜天线,介质采用扇形台阶的形式加载在喇叭天线口径的前端,可以进行相位补偿,并使得天线的方向性变好。利用HFSS仿真软件分析表明,所设计的Ku波段的透镜天线具有较好的方向性和增益。

摘要：TEM喇叭天线是一类性能优异的超宽带定向天线。探索通过加载介质透镜的方法将TEM喇叭天线辐射出去的球面调控为平面波,减小天线口径中心与口径边缘口面场分布的相位差,改善了TEM喇叭天线的远场辐射特性,提高天线增益。设计并采用3D打印技术加工制作了天线样品。测试结果表明,该天线的VSWR<2.5阻抗带宽超过30倍频程(0.65GHz~20GHz);同时,在整个工作频带天线呈现良好的定向辐射特性;加载介质透镜大幅度地提高TEM喇叭天线在工作频带内增益,最大增益达到18.8dBi,最大增益提高量达到4.4dB。

摘要：将TEM喇叭天线密封进填充变压器油的尼龙天线罩中,只要合理设计尼龙天线罩外形,使变压器油形成聚焦透镜,不仅能提高天线的功率容量,还能改善其辐射特性。基于变压器油的缩波效应和椭球的几何性质,借助几何光学理论,设计了一款具有聚焦能力的椭球变压器油透镜。变压器油的缩波效应能够增大TEM喇叭天线电尺寸,使TEM喇叭天线的辐射特性得到初步改善,透镜的聚焦能力使天线的定向性得到进一步改善。为了验证理论分析的正确性,另外设计了一款不具有聚焦能力的球状变压器油透镜作为参照,两款透镜天线仿真结果与理论分析吻合。与大气中的TEM喇叭天线相比,椭球变压器油透镜使TEM喇叭天线主波束变窄,远场电压峰峰值提高56.97%,阻抗带宽低频端从0.28GHz扩展到0.2GHz,功率容量达到18.43GW。

摘要：研究了一种W波段反射面天线波导馈源赋形设计方法。在特殊的馈源前置前提下,通过加载介质透镜的办法实现了对天线馈源的赋形设计。并利用Ansoft HFSS电磁仿真软件进行分析,得出透镜在不同介电常数、厚度及形状的条件下对馈源方向图的影响结果。综合仿真结果表明,宜采用介电常数低、厚度较薄的透镜结构。

摘要：文章设计了加载周期波纹与三层介质透镜的对踵Vivaldi天线(antipodal Vivaldi antenna with a periodic slit edge and three-layer trapezoid-shaped dielectric lens,PSEAVA-TDL),拓展了传统对踵Vivaldi天线(conventional antipodal Vivaldi antenna,CAVA)的低频带宽,改善了CAVA的辐射性能,在4、16 GHz处天线的端射增益分别提升了2.1、7.0 dB。宽频带内该天线辐射性能稳定,方向性良好。该天线经过加工测试,实测结果和仿真数据基本一致。

摘要：设计了一种应用于毫米波段的透镜喇叭天线,基于几何光学的原理建立透镜和喇叭之间的几何关系,减少了独立的设计变量,并对天线进行了仿真.结果表明：当天线的中心频率为74 GHz时,天线的口径为38.63 mm;在72.5~76 GHz频带范围内,带内电压驻波比VSWR均小于1.5,天线增益大于28 dB,并且E面和H面中的半功率波束宽度分别小于6.5o和8.5o.喇叭天线在加载介质透镜前后三维方向图的仿真结果表明介质透镜可以减小喇叭口面相位误差.所设计的天线具有良好的方向性和增益.