摘要：针对无线传感器网络面积大、节点传输距离远的特点而导致能量消耗过快容易死亡的问题,引入定向天线,设计了基于混合天线的高能效收集路由协议(EEMC)。通过定义距离阈值,在区域内构造多条短链,短链通过链头收集链内节点数据后直接与基站通信。距离阈值根据链路位置和节点死亡情况长链系数有所变化,短链间采用全向天线传输数据,链头节点通过定向天线向远处的基站发送数据。仿真结果表明,该算法大大减缓了第一个死亡节点到来的时间,节省了每轮的网络能耗,降低了通信时延。

摘要：针对目前无线传感器网络主要集中于全向天线技术,且分簇路由算法存在簇头分布不均匀、网络稳定周期短、节点能耗不均衡等问题,提出一种基于混合天线的能量有效异构无线传感器网络分簇算法(ECHH)。基于与sink节点的距离为节点分配初始能量,节点可在全向模式和定向模式间自由切换,初始网络将簇头均匀布置形成簇结构,在初始簇结构基础上基于能量和距离选取新簇头,簇头以定向模式向sink发送数据,当网络死亡节点比例超过设定阈值时,存活节点也将以定向模式与sink直接进行通信。仿真结果表明,ECHH算法有效延长了网络稳定周期,提高其在生命周期中所占比例,均衡了各节点能量消耗,具有良好的网络适应性。

摘要：本文提出一种由横向馈源阵列放置在反射面顶端构成的混合天线系统,采用了并矢格林函数法对系统中阵列馈源面和反射面孔径面处的场进行计算,然后导出散射矩阵,并通过对散射矩阵的计算、分析来研究混合天线系统中的波束形成问题。通过合理的分析与设计,可以使该天线的波束扫描范围达到数百个波束宽度,而所采用的阵列的单元数量较常规阵列天线少得多。从本文给出的实例可以看出,这种天线在±20°扫描角范围内,波束形状基本保持不变,实现了较大角域内的波束扫描。

摘要：针对稻田环境特点与网络可靠性需求,在理论分析和实地测试全向天线和定向天线无线信号传输距离的基础上,设计了基于混合天线WSN分簇组网模型,分析其网络运行机制。经实地测试,与全向天线组网方法相比,混合天线WSN网络中簇头节点的寿命提高近45%,从而有效地提高了整个网络的存活时间。

摘要：利用定向天线高增益、抗干扰能力强、通信距离远、方向性好和全向天线的覆盖范围广的优点,设计了结合两种天线的火车头车位监控系统。传感器节点以MSP430G2533单片机作为主控芯片,无线通信采用nRF905射频模块,GPS定位模块用于采集火车头的地理信息,并使用VB 6.0编写了监控软件,实现了对火车头车位的监控。测试结果表明,系统数据传输延迟小、丢包率低、运行稳定、测量准确,能够满足火车头车位监控的应用需求。

摘要：为了使星载通信天线产生1个赋形波束覆盖服务区,同时产生1个固定点波束和1个有限扫描点波束,该文提出一种由2个赋形反射面和3个馈源组成的混合反射面天线。该天线是以赋形主反射面共用为基础,等效为2副单馈源单偏置反射面天线和1副双偏置格里高利型赋形反射面天线,分别产生赋形波束、固定点波束和有限扫描点波束。通过对一副口径为1.2 m的天线各个波束进行仿真实验,赋形波束在Ku收、发频段时波束覆盖区边缘(EoC)方向性系数为27.5 dBi,固定点波束在C收、发频段时天线口径效率高于70%,通过将赋形副反射面及对应馈源横向偏焦实现Ka收、发频段的点波束在服务区内外的扫描。仿真结果表明,该混合反射面天线可实现C/Ku/Ka频段的同时通信任务。

摘要：设计了一种适用于5G微基站的基于混合结构的智能天线,该混合天线由一个四端口的左旋圆极化全向共形天线和两个单端口的左旋圆极化全向天线构成,共有六个馈电端口,整体尺寸为π×0.395^(2)×1.65λ_(0)^(3)(λ_(0)为中心频率处的自由空间波长)。利用最大功率传输效率法(MMPTE)对六个端口添加不同幅值和相位的激励可实现全向圆极化模式和定向圆极化模式的转换。测试结果表明,该混合天线工作在全向模式时,最大实际增益和效率分别为6.4 dBic和92%,不圆度小于0.8 dB;工作在定向模式时,可实现水平面360°圆极化扫描,最大定向实际增益为8.2 dBic,轴比小于3 dB。

摘要：提出了一种新的适用于三频应用的混合谐振器天线.该天线辐射结构采用H型金属辐射片并加载矩形介质谐振器,形成混合型谐振器.同时提出一种新的混合馈电方式,使得介质谐振器产生双高阶模,最终形成可工作于三频段的混合型天线.经过优化设计,天线工作频率为1.45~1.63GHz,3.62~4.1GHz和4.55~5.86GHz,其相对带宽分别为11.6%,12.4%和25.2%,天线实测结果表明了该设计的有效性.

摘要：针对农田环境信息采集过程中监测周期长、环境干扰大等特点,设计了一种基于混合天线无线传感器网络稻田环境信息实时监测系统,采用分簇路由协议进行组网,为不同类型的节点配置不同类型的天线,并使用转台控制汇聚节点定向天线的方向,以扩大网络的覆盖范围和提高系统的稳定性。基于该系统进行长时间稻田组网试验,对网络丢包率和稻田环境参数采集准确性进行测试,试验结果表明,系统运行稳定、测量准确,网络数据平均丢包率为0.44%,稻田空气温度、空气相对湿度和土壤含水率的平均相对误差分别为0.26%、0.64%和0.33%。