摘要：本文以车载GPS应用为基点,以氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜为关键材料,设计了一款共面波导馈电的圆极化可见光透明天线。所提出的天线通过将T形贴片从接地板水平延伸向矩形缝隙中心获得圆极化波,在保证80%透明度的前提下实现了575MHz的阻抗带宽和285MHz的轴比带宽,以及3.1dBic的天线增益和47%的辐射效率。天线具有良好的辐射特性,在车载场景等有广泛的应用前景。

摘要：设计一个低成本、全集成的天线阻抗自动校正系统以实现最大的功率传输及最好的链路性能。该系统包含2个独立的环路:第1个环路通过对并联LC调谐网络的控制实现对阻抗实部的实时检测与自动校正,而第2个环路通过对串联LC调谐网络的控制实现对阻抗虚部的实时检测与自动校正。在这2个环路中,调谐元件采用的是与标准CMOS工艺兼容的MOS可变电容,以实现单片集成和连续调节。在第1个环路中,除了检测阻抗的实部信息外,还检测虚部的正负特性作为第2个控制准则来确保环路的稳定性。在不同的天线阻抗下,对该系统的性能进行仿真验证。研究结果表明:对于不同的天线阻抗,都能快速地校正到目标阻抗50Ω;调谐网络的插入损耗低于1.5 dB;与固定阻抗匹配系统相比,传输功率可高达3.7 dB。

摘要：仿真验证是设计控制器的重要一环。设计的用户星天线指向控制系统的半物理仿真试验系统是由天线样机及其驱动器、xPC实时仿真平台、图像处理计算机和中继卫星模拟器组成。中继卫星模拟器是试验系统的关键,基于用户星对中继卫星的跟踪规律,设计中继卫星模拟器。试验结果说明该试验系统有助于工程设计用户星天线指向控制系统。

摘要：在被动毫米波(PMMW)成像焦平面阵列(FPA)馈源的天线中,直线渐变缝隙天线(LTSA)相对于传统的喇叭天线、介质棒天线具有其独特的优势。该文优化设计了一种新型的对跖直线渐变缝隙天线(ALTSA),通过加载超材料结构使天线的增益得到了改善,天线采用基片集成波导(SIW)技术进行馈电。通过仿真与测试分析,该天线在较宽的频带内具有良好的阻抗特性、较低的副瓣电平及较高且平稳的增益,所设计的天线具有较小的口径宽度,在焦平面中易于组成较为密集的馈源阵列,以提高被动毫米波成像的空间分辨率。

摘要：透射型极化转换表面因其具有易于与天线共形的巨大应用优势,受到国内外学者的广泛关注.本文将极化栅结构与各向异性贴片结构相结合,设计并验证了一种复合型透射极化转换单元,将该极化转换单元组成透射超表面,可以同时实现极化选择和透射型线-圆极化变换两种功能.当电磁波极化方向垂直于极化栅延伸方向入射到复合型极化转换表面时,该极化转换表面可以在9.3-10.9 GHz实现透射型线-右旋圆极化转换,当电磁波极化方向平行于极化栅延伸方向入射时,可以实现同极化全反射.将该极化转换单元及其镜像单元棋盘排布后组成棋盘排布表面,以电磁表面覆层的形式应用于带宽为9.4-10.7 GHz的线极化源微带天线,利用圆极化的相反旋向对消特性,组成一款新颖的线极化天线.相比于源微带天线,在9.5-10.5 GHz该天线的线极化纯度得到提高,同时实现了天线的前向增益提高和带内雷达散射截面减缩,最大减缩量达39.2 dB.实验验证和仿真结果吻合较好,该设计在高增益、低散射天线设计和天线辐散射性能综合调控中具有重要的参考价值.

摘要：地球同步轨道（GEO）星地激光通信终端为开敞式结构,其光通信天线裸露于卫星舱外,受交变剧烈的空间外热流影响,光通信天线符合温控要求的在轨有效工作时间每天仅有4~6h。基于现有热控技术基础,通过对太阳窗的设计削弱空间外热流的影响,改进系统热稳定性,并基于有限元分析得到使光通信天线系统热稳定性最佳的太阳窗光热特性参数优化设计,使其满足太阳透射率较高、吸收率较低,并且内、外表面红外发射率均较高的要求。采用上述太阳窗优化设计,光通信天线次镜可全天候满足温度指标,主镜全天中满足温度指标的时间可达12h,二者有效工作时间分别为基础方案（未采用太阳窗）的3倍和2倍。

摘要：在频域和时域研究了TEM喇叭天线的辐射机理。在频域,高频信号激励的TEM喇叭表现为口径天线的辐射特性,具有良好的方向性;低频信号激励的TEM喇叭可视作偶极子天线,具有全向辐射特性;在时域,脉冲激励的TEM喇叭天线辐射场由四个子波叠加构成,在不同方向上,各个子波的波形和相对时序不同,导致不同方向上辐射场波形也不相同。根据辐射机理研究结果,提出了一种TEM喇叭天线末端加载设计并给出了其优化设计方法,有效地改善了天线主轴辐射性能,提高了辐射因子和天线效率。

摘要：针对谐振腔天线因口径场相位分布不均匀引起的增益较低问题,设计了一款惠更斯超表面相移层,并将其加载到谐振腔天线上,用于修正谐振腔天线口径场的不均匀相位分布,从而实现高增益。该惠更斯超表面由平行和垂直于波传播方向的两组开口谐振环组成。两组开口谐振环分别与入射电磁波的磁场和电场谐振响应,从而影响电磁波的反射与透射性能。通过分别调节两组开口谐振环的尺寸,可以得到不同的电场与磁场谐振强度,从而实现超表面相移层的快速设计。为验证方法的有效性,设计了一款工作频率5.8 GHz的惠更斯超表面相移层,并将其应用于一款直径为180 mm的圆柱型谐振腔天线。对加载惠更斯超表面相移层的谐振腔天线进行了加工实测,其实测结果与仿真吻合良好。仿真和实测结果表明:所设计的相移层具有360°的相移范围,且透射系数幅值大于0.99;通过加载惠更斯超表面相移层,谐振腔天线的口径场相位分布更加均匀,其增益从原有的14.90 dB增加至18.31 dB,口径效率从25.9%提高至56.7%。

摘要：以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）材料为基质,设计了一种空芯多孔包层结构的太赫兹光纤,中心的大孔缺陷用于传输太赫兹波,周围四层小孔可以将太赫兹波的传播限制在缺陷内部。利用COMSOL软件对光纤的损耗特性进行仿真分析发现,光纤在0.6 THz的泄露损耗低于0.1 dB/m,具有良好的传输特性。和金属波导口可以当作天线辐射电磁波的原理相似,光纤的端面也可以作为天线将内部传输的太赫兹波向外辐射,通过仿真分析,天线在0.59~0.61 THz的回波损耗低于-25 dB,方向性系数大于20 dB,半功率波束宽度约为13°。

摘要：为了增大无线通信的信道容量,提高通信质量,利用差分进化算法和矩量法对天线的S 11和S 12进行联合优化,得到了一款小型多输入多输出(MIMO)超宽带天线,天线具有良好的隔离度。该方法相较于利用仿真软件优化,大大减小了工作量,提高了效率。仿真和实测的对比结果表明,所设计的天线性能优良,能够广泛地应用在短距离便携式无线通信系统中,有效提高了信道容量;此外,仿真和实测结果的吻合验证了本方法的正确性和有效性。