摘要：副瓣电平是天线的重要技术指标之一,较低的副瓣电平可以减弱杂波影响、提高雷达的抗干扰能力。但在实际设计天线的过程中,不可避免的会引入随机误差,使得阵列的口径分布发生变化,直接影响天线阵的性能。随机误差的引入最终都可以表现为阵列各个单元的幅度误差和相位误差,故需要分析随机幅相误差对阵列天线副瓣电平的影响。本文以此出发,应用统计学理论,得到计入随机幅相误差后阵列副瓣区副瓣电平的统计特性,并由此分析在整个副瓣区域内最高副瓣电平的统计特性。结合计算机仿真,证明分析计算结果的正确性。

摘要：新一代天气雷达系统是我国在20世纪末建设的一项气象观测现代化工程,目前我国已建成世界最大的新一代天气雷达监测网,在灾害性天气监测预警方面,发挥了不可替代的作用.然而,现有天气雷达系统技术陈旧、与国际标准脱轨,已不能满足国民经济对天气精确预报和灾害性天气监测预警更高的需求.本项目针对天气雷达线机械扫描速度慢、座架结构布局设计不合理、方位传动可靠性差,天气雷达线定位精度低,天气雷达线接收信号第一副瓣电平高等问题,从机械结构、伺服控制以及天线电气设计三方面取得了突破,在天气雷达监测信号能力、运行及响应速度、高精度定位控制方面完成了多项技术创新.

摘要：本文设计了工作于1.9~3.2 GHz的宽波束宽带蝶形偶极子,增加四分之一波长短路柱,改善匹配拓展阻抗带宽,将蝶形偶极子组成一维八元线阵,研究波束扫描角度和阻抗带宽。此外,设计了一种矩形HIS(High Impedance Surface)单元并研究其带隙与同相反射特性。将HIS加载到阵列上,利用HIS的同相反射特性降低其剖面高度。同时,由于HIS对表面波的影响,将相控阵的扫描角度进一步拓展。结果表明,加载HIS比未加载HIS相控阵扫描至±60°时的主瓣增益和副瓣电平分别提高了3 dB和12 dB,并且交叉极化鉴别率XPD(Cross Polarization Discrimination)可以提高13 dB,加载HIS的相控阵在主瓣增益下降3 dB以内可以达到±65°的扫描角度。

摘要：传统的阵列波束展宽技术需要对阵元施加复加权操作,实现起来相对复杂。提出了一种基于多种群遗传算法(Multiple Population Genetic Algorithm,MPGA)的唯相加权阵列波束展宽技术,并针对均匀直线阵列和扇形圆环阵列,结合其数学模型,分别设计出适配的适应度函数,通过MPGA对阵元内各个阵元的附加相位进行优化,经仿真实现了阵列波束展宽。结果表明,该方法可以在考虑天线阵列的副瓣电平及天线效率的同时,设计实现更宽的阵列波束,且收敛速度较快、稳健性较好,充分显示了MPGA在天线阵列设计中较好的应用前景。

摘要：第五代移动通信(5G)可以实现低时延、高速率、高数据容量的信息传输,相比于第四代移动通信,其工作频段需要提高.毫米波具有小型化、高方向性、高分辨率、频谱资源丰富的优点.另外,宽带宽、低副瓣一直是天线阵列设计追求的目标.本文基于高导电率的柔性石墨烯组装薄膜设计了一种宽带低副瓣的毫米波天线阵列.石墨烯薄膜的电导率高达1.12×10^(6)S/m,密度仅为1.45 g/cm^(3),同时具有高散热的特点.石墨烯天线阵列具有128个辐射单元,采用切比雪夫电流分布,以降低副瓣电平.测试结果表明,石墨烯天线阵列的增益为25.68 d Bi,带宽为3.82 GHz,E面和H面辐射方向图的副瓣电平均小于-20 d B,远远优于铜结构的金属天线阵列.本文对5G通信的发展具有重要意义.

摘要：分析设计了一种适用于高功率阵列天线辐射单元的短螺旋-圆锥喇叭天线。数值模拟分析了不同单元间距下的短螺旋-圆锥喇叭天线的互耦大小,并与短螺旋天线的互耦大小进行比较,结果表明:当单元间距等于0.9λ时,短螺旋-圆锥喇叭天线的互耦与短螺旋天线相当;当单元间距小于0.9λ时,短螺旋-圆锥喇叭天线的互耦比短螺旋天线略大;而当单元间距大于0.9λ时,短螺旋-圆锥喇叭天线的互耦较短螺旋天线小。在此基础上,设计了口径大小为1λ、可用于阵列天线组阵的短螺旋-圆锥喇叭天线。该天线的方向性系数与同等口面下的短螺旋天线相比提高了1dB,副瓣电平降低了约7dB,互耦系数降低了约3dB,一定程度地减小了单元之间的互耦。

摘要：微带栅格阵列天线以其结构简单,成本低,增益高,剖面低等优势得到了广泛应用,微带梳状阵列是根据微带栅格阵列天线的传输特性改进而成,将用于传输电场的长边去掉,而不改变微带栅格阵列天线的功能。本文提出了一种基于印刷电路板工艺的24 GHz车载天线,具有高增益,低副瓣和窄波束的特性。首先设计了一个微带梳状线阵天线子阵,然后并排组成10个子阵组成天线阵列。采用切比雪夫分布对各子天线单元进行非均匀激励,以设计低旁瓣电平。最后,天线阵的实增益可达到28.8 dBi,在中心频率 24.125 GHz附近,E面和H面的副瓣电平均低于−15 dB。

摘要：本文设计了一种X波段波导窄边倾斜缝隙行波阵。根据指标要求,首先结合泰勒分布并使用AnsoftHFSS仿真软件提取缝隙导纳参数,并选取合适的方式对缝隙电导函数进行拟合,得到了阵列的初始模型。为了满足设计指标要求,结合HFSS-API和遗传算法,利用MATLAB软件实现了对阵列副瓣电平的自动优化。优化结果表明,该阵列在9.4～9.6GHz频带内,副瓣电平小于-27dB。

摘要：提出一种非均匀子阵划分的MIMO雷达阵列设计方法,其不但具有和均匀子阵划分的MIMO雷达(也称为相控阵-MIMO雷达)相同的优势——能同时获得相干处理增益和波形分集增益;并且,不同孔径的子阵使子波束的形成更加灵活;更大的子阵孔径给发射端提供了额外的自由度.理论分析表明,与相控阵-MIMO雷达相比,采用常规波束形成,当干噪比比较低时,所提的非均匀子阵划分的MIMO雷达的输出信干噪比(SINR)更高.仿真实验也证明了上述理论分析的正确性,并表明所提的非均匀子阵的划分方法可以获得更低的副瓣电平.在最小方差无畸变响应波束形成下,零陷更深,输出SINR更高并且抗干扰能力更强.

摘要：为一相控阵天线设计了频率选择表面(FSS)天线罩。通过对比分析原相控阵天线与引入不同结构FSS天线罩后天线/FSS系统的增益方向图,设计了FSS的单元结构类型和FSS天线罩的尺寸;同时,以天线/FSS系统副瓣电平最低为目标,优化了在相控阵天线扫描角为0°时,天线平面与FSS天线罩的距离参数,完成了相控阵天线/FSS天线罩系统的设计。以此为基础,对比分析了相控阵天线扫描工作时,加入FSS天线罩前后,相控阵天线的增益方向图,研究了有限尺寸FSS天线罩对相控阵天线的增益、主瓣电轴方向、副瓣电平以及瞄准误差等性能的影响。