摘要：提出了一种利用保距变换设计宽波束圆柱共形毫米波微带天线的方法,并利用保角变换设计了该天线的馈线。作为实例设计了一个宽波束柱面共形毫米波微带天线单元以及一个由八个该天线单元组成的天线线阵,ANSOFT HFSS软件的模拟结果证明了该设计方法的可靠性。与传统的微带天线和阵列相比,本文提出的微带天线单元具有较大的波束宽度,由其构成的线阵在大角度扫描时,具有低副瓣以及较宽的周向波束。

摘要：高频(HF)雷达海洋探测是典型的粗糙面对电波的散射问题。从已有理论分析了宽波束高频地波雷达海洋回波的特点,再利用实验数据研究了回波谱的归一化标准差和杂波信号相关时间的变化规律及特性,建立了各谱区合适的统计模型并分析了某些模型参数随距离的变化规律,为优化海洋学实验设计、改进海态反演方法和低速移动目标检测提供了有力的依据。

摘要：针对单馈源超宽带抛物面天线波束较窄的问题,设计了一种宽波束双馈源超宽带抛物面天线。该抛物面天线是由一个普通的抛物面从中间对称分式,并在中间以平板连接而成的。馈源采用改进型平面TEM喇叭天线,同轴垂直馈电方式。两个馈源分别置于抛物面的两个焦点上。并利用时域有限差分数值方法分析了该天线的辐射性能。通过改变抛物面的结构,调节双馈源与天线主轴的夹角等方法可以有效改善天线的辐射性能。结果表明,所设计的宽波束双馈源抛物面天线可以在远区更宽的空间上形成峰值功率比较均匀的电磁脉冲,在不降低峰值功率的前提下有效地增加了波束的宽度;在抛物面天线两边进行少量切割不会对辐射场产生明显影响,节省了空间。

摘要：宽波束超声波流量计的研究是超声波流量计发展的趋势,但目前专门针对管道流量测量的宽波束理论研究较少.为此,在建立管道声路模型的基础上,推导了适用于管道流量测量的Lamb波的色散方程,给出了在管道中通过调整超声波发射频率激发Lamb波的方法,并分析了在该条件下管道中的声场分布,从而建立了一套管道Lamb波理论.在此理论基础上,设计了验证管道Lamb波理论的实验方案,实验数据与理论推导基本吻合,因此从实验角度验证了管道Lamb波理论的合理性.

摘要：考虑到信号的方向信息存在误差时,宽带聚焦变换波束形成方法的稳健性会急剧下降,为了克服这种缺点,将稳健的二阶锥规划波束形成用于聚焦变换方法中,提出一种稳健宽带恒定束宽波束形成方法并将其应用于声呐探测。二阶锥规划波束形成是通过对阵列流形进行约束求解得到准确的权值,从而减少聚焦数据误差,避免估计畸变,得到恒定束宽,提高了聚焦变换恒定束宽波束形成器的性能。借助计算机对圆环形传感器阵列在宽频段内进行恒定束宽波束优化设计,并进行了实验研究,结果表明该方法对信号信息误差有很好的宽容性,能实现我们期望得到的恒定束宽波束图,能应用于实际的声呐探测中。并且比传统的二阶锥恒定束宽方法有更高的稳健性。

摘要：现有的共口径天线一般关注多频多极化的天线性能,但剖面较高、结构复杂.笔者提出了一种结构简单、波束覆盖范围宽的双频共口径圆极化天线.该天线采用微带天线叠层技术加高介电常数介质基板实现了双频段4个频点的天线共用一个口径,达到降低天线体积和重量的目的;该天线的4个工作频点均可由对应的物理尺寸自由调节.通过在微带天线上加载高介电常数介质板,提高了天线在低仰角方向的增益,展宽了天线波束.设计并采用了宽带功分移相网络加耦合馈电的方法实现4个频段的圆极化特性.天线各频段实测的阻抗带宽、轴比和方向图都与仿真结果吻合良好,该天线的设计方法可以推广应用于实现更多频段的共口径天线设计.

摘要：设计了一款基于波束赋形技术的宽波束、平坦增益平面阵列天线,用于汽车角雷达系统.该阵列天线由三个1×10串馈线阵组成,串馈线阵采用单元不等间距分布的Dolph-Chebyshev天线综合法进行设计以降低副瓣.为了满足汽车角雷达宽视场角(field of view,FOV)的需求,对平面阵列天线采用波束赋形技术以展宽方位面的波束宽度并提高增益的平坦度.仿真与实测结果吻合较好,实测结果表明1×10线阵副瓣电平为−19.7 dB;3×10平面阵列天线的方位面3 dB波束宽度为106.4°,方位面增益平坦度可达−45°~45°,其最大增益为11.3 dBi.

摘要：为了展宽高精度卫星导航定位圆极化天线波束宽度和实现天线的小型化设计,本文提出了一款轻量化、宽波束的双频同轴共口径微带贴片天线。该天线包含一个内外嵌套的双频同轴共口径辐射贴片单元、若干寄生枝节、若干金属支撑柱、4个馈电馈针以及接地板。将高、低频辐射贴片分别布设在PCB印制板的上、下表面,采用了空气作为共同的辐射介质层,从而实现了天线更低的剖面设计。此外,还将高频辐射贴片和低频辐射贴片在垂直方向进行了局部交叉设计,以及在环形低频辐射贴片外围设计了若干T型寄生短路枝节,分别形成了电容效应,进而实现了天线的小型化设计,即该天线单元尺寸仅为0.37λ×0.37λ×0.03λ。实测数据表明,该天线两个频带内最大增益均>4.5 dBi,并且在低频1.227 GHz、低仰角20°处的增益>1 dBi,在高频1.575 GHz、低仰角20°处的增益>0 dBi。因此,本文所提出的天线能够较好地满足高精度卫星导航定位终端需求。

摘要：在对水下目标进行探测识别的应用中,一般要求声纳系统具备在较宽频带内形成恒定束宽波束的能力。过 去对声纳恒定束宽波束形成器的研究一直针对声压水听器阵,近来随着对矢量水听器认识的深入,开展基于矢量 水听器阵的恒定束宽波束形成器研究越发变得必要。本文正是体现了作者在这一方面的阶段性研究成果。文中 首先介绍了单个矢量水听器的指向特性,接着提出了矢量水听器阵宽带恒定束宽波束形成器的实现原理和设计方 法,并以均匀等间距线阵为例,给出了获得实现恒定束宽算法所需频域加权矩阵的步骤,之后又进一步给出了恒定 束宽算法的频域实现流程,并通过计算机仿真验证了其有效性。

摘要：由于实际水声系统中的阵列模型往往与理想阵列模型失配,导致基于理想阵列模型设计的时域恒定束宽波束形成器所形成的波束图在实际应用中严重畸变,从而不能有效地抑制旁瓣干扰和无失真地接收宽带信号。本文利用水池实验说明阵列模型失配对基于理想阵列模型设计的时域恒定束宽波束形成器的影响,并提出一种有效的设计方法以减小这种影响,即通过实际测量,获得包含失配信息在内的实际阵列模型,并将该模型应用到时域恒定束宽波束器的设计当中。实验结果表明,基于实际阵列模型的设计可以有效地减小由于阵列模型失配带来的影响,这对设计实际系统可以使用的时域恒定束宽波束形成器具有重要的意义。