摘要：本文设计了一种高效率的光壁喇叭天线。该天线工作在Ka频段,采用变张角和多段设计,在整个带宽内实现了较高的增益。利用HFSS仿真软件,对多段喇叭的参数进行调节。进一步优化喇叭结构,降低了加工的难度。实物测试时配合使用开槽式圆极化器。最终的实测结果表明,实现了大约90%的口径效率和优于20dB的交叉极化。

摘要：Fabry-Perot(F-P)谐振腔天线通常易实现高增益,但由于口径场非均匀的电磁场分布,使得其在大口径尺寸下的口径效率较低。本文设计了一种新型的F-P谐振腔天线,该天线采用非均匀特异媒质覆盖层实现口径场等幅分布,并通过非均匀特异媒质反射地实现口径场同相分布,从而提升F-P谐振腔天线在大口径尺寸下的口径效率。基于射线追踪法,推导了非均匀覆盖层和非均匀反射地的设计公式。本文设计、加工并测试了一款口径尺寸为5.18λ(λ为自由空间波长)的圆形F-P谐振腔天线。仿真和测试结果吻合良好,|S11|<-10 d B的阻抗带宽为4.14%(5.740~5.980 GHz);在工作频点5.8 GHz处,该新型F-P谐振腔天线的增益为23.8 d Bi,与传统F-P谐振腔天线相比,其口径效率从78.9%提高到90.5%。

摘要：在反射阵的初期设计中,为保证整个天线的效率,分析反射阵参数对其口径效率的影响是必不可少的。研究反射阵口径效率的计算方法,对其中溢出效率的计算采用一种新方法,方法可以在不用确定阵面对馈源张角的情况下,计算口径的溢出效率;同时推导了渐削效率的计算公式。在详细推导的基础上,对影响口径效率的阵列参数进行分析,为优化反射阵天线设计提供了指导。

摘要：为了实现一种具有高口面辐射效率、斜波束出射能力的口径天线,采用几何光学方法设计了一种偏馈双反射面天线.天线主反射面采用赋形设计,副反射面的设计过程中采用Snell定理作为约束条件.通过理论公式、数值模拟仿真和实验测试研究,实现了一种出射波束口径为110 cm、天线口面场分布为抛物形分布、波束出射方向与竖直方向成20°夹角的赋形偏馈双反射面天线.在中心频率95 GHz下,实测天线增益为59.7 dB,第一副瓣电平为-19dB,天线口径效率达到78%.

摘要：以提高阵列天线的口径效率为目标，对辐射单元及阵列布局进行了优化，设计了中心频率为1．57GHz的6元单圆环径向线螺旋阵列天线，采用时域有限积分算法软件对阵列天线进行了数值模拟，结果表明：口径为320mm的该天线在中心频率上可获得14．4dBi的增益，口径效率达99％，轴向轴比值为1．15，在1．5～1．7GHz的频带范围内，增益大于13．9dBi，口径效率大于97％，轴向轴比值小于1．35。

摘要：针对L波段高功率线极化径向线阵列天线进行了优化设计。分析了影响阵列天线口径效率的因素,通过三种途径优化了口径效率;同时对单元天线进行适当的优化,减小了阵列天线的反射,提高了阵列天线的整体性能,使其更好地应用于实际。模拟结果表明:经过改进后,阵列天线的口径效率从原来的50.57%提高到85.1%,中心频率上的反射系数降为0.1146,且在513兆赫兹的频率范围内反射系数都小于0.2。

摘要：设计了一种基于宽边纵缝驻波阵的高功率射频微波辐射系统,系统由四路矩形波导以及聚四氟乙烯天线窗组成。天线内采用真空绝缘实现天线高功率容量,天线窗真空侧采用周期刻三角槽技术抑制高功率微波介质表面击穿。在波导缝隙阵与天线窗之间设计支撑板,除支撑天线窗外还可抑制表面波电流。采用HFSS数值模拟软件对辐射系统进行了优化设计。数值模拟结果表明,设计的辐射系统在频率为1.575GHz时,增益为22.7dBi,天线口径效率为98.3%,反射系数为-25dB,带宽达到5%,带宽内天线增益波动小于等于0.4dB、天线口径效率大于等于98%、主瓣指向偏差小于等于1.2°。系统功率容量达到1.92GW。

摘要：提出了一种采用非均匀频率选择表面(frequency selective surface, FSS)盖板以及非均匀电磁带隙(electromagnetic band gap, EBG)结构反射地板的高增益Fabry-Perot(F-P)谐振腔天线.基于漏波理论模型,针对大口径F-P谐振腔天线设计非均匀的FSS盖板和EBG反射地板,控制衰减常数α和相位常数β,改善了口径场上幅度相位分布的均匀性,并抑制了非谐振频率时天线辐射性能的恶化,实现高增益和高口径效率的同时,保证了天线的工作带宽.所提出的圆形F-P谐振腔天线直径为6.6λ0,仿真增益为24.6 dBi,口径效率达67.9%,阻抗带宽为4.1%,3 dB增益带宽为3.7%;实测增益为23.9 dBi,口径效率达56.9%.由于对口径场均匀性的设计,该天线克服了传统F-P谐振腔天线的口径效率和增益间的相互限制.

摘要：讨论了一种低折射率人工电磁材料应用于天线阵设计,在口径面积相同的情况下,获得了比传统天线阵更高的方向性。这种阵列天线有如下一些特征:阵元数量显著减少,阵元间距远大于一个波长,馈电网络简单。人工电磁材料由两层周期性的正方形金属网格构成,置于阵元的上方。结果表明:一个由同轴馈电的2×2微带贴片集成人工电磁材料覆层构成的阵列天线,具有26d B以上的高方向性,优于传统天线。相同口径面积的情况下,一个4×4阵元集成人工电磁材料覆层的天线阵结构,其增益与一个传统的16×16阵元的天线阵结构相当。前者显而易见地具有更简单的馈电网络和较高的天线口径效率。本文提出的天线阵,在高增益天线系统中具有较高的应用价值。

摘要：提出一种由不同厚度和不同面积的多层介质板叠加制作多层介质覆盖层,代替传统单层介质覆盖层,提高Fabry-Perot(F–P)谐振腔天线增益和口径效率的设计方法。以工作频点5.8 GHz的F–P谐振腔天线设计为例,采用微带贴片天线作为馈源,由多层厚度分别为1 mm,1 mm和1.5 mm,直径分别为160 mm,130 mm和120 mm,相对介电常数为16的聚四氟乙烯介质板叠加制作该天线覆盖层。天线样品的测试结果与设计仿真结果吻合良好。与传统单层介质覆盖层相比,该多层介质覆盖层将工作频率5.8 GHz处天线增益由18.2 d Bi提高到19.1 d Bi,相应口径效率由70.02%增加到86.14%,天线|S_(11)|<-10 d B阻抗带宽和3 d B增益带宽略有提高,分别达到8.19%和11.90%。