赋形天线论文-施锦文,张新刚,时政欣,赵颖

赋形天线论文-施锦文,张新刚,时政欣,赵颖

导读:本文包含了赋形天线论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:赋形天线,遗传算法,高性能,优化

赋形天线论文文献综述

施锦文,张新刚,时政欣,赵颖[1](2019)在《基于遗传算法的高性能赋形天线优化设计》一文中研究指出为了在服务区内获得良好的性能,提出了一种新的赋形波束天线优化设计方法。采用对反射面的形状和偏转角度进行联合优化的方法来解决卫星天线布局和性能之间的矛盾。优化过程中将反射面的形变量和偏转角度作为优化变量,然后利用遗传算法对其进行优化从而实现更高的增益和交叉极化隔离度。最终利用该算法对一个赋形波束天线进行了优化设计和分析,仿真结果说明了该优化方法的有效性。(本文来源于《微波学报》期刊2019年03期)

王志刚[2](2018)在《楼宇覆盖波束赋形天线设计》一文中研究指出进入到21世纪以来,我国的城镇化建设在飞速发展,从而导致建筑密集区域信号覆盖不佳的问题日益严重。有数据显示,我国高层建筑的年增长率已经超过20%,城市中的建筑鳞次栉比,平均高度不断提升,城市正在向复杂的立体空间急剧扩张。在建筑物集中区域,网络信号问题多发,例如,信号强度减弱,信号覆盖不均、存在盲区,信号质量不佳导致的通话或数据传输差等。所以,为了满足城市立体化发展的需求,需要开展信号立体覆盖技术的研究,以实现建筑集中区域信号的立体覆盖。目前,解决信号立体覆盖的有效方法之一是通过阵列天线波束赋形技术来获取俯仰面内期望的辐射方向图。利用微带天线组阵构成的波束赋形阵列天线,具有体积小、成本低、易实现等优点,且可以满足波束赋形的一系列要求,因此,本文研究楼宇覆盖波束赋形微带天线阵的设计与实现方法。具体工作和成果如下:(1)本文首先研究了微带天线的设计理论,然后采用缝隙耦合微带天线结构设计了一款工作在LTE-A频段的天线单元。(2)针对楼宇信号覆盖不均的问题,提出了新的覆盖方案。为了实现所提出的覆盖方案,对天线阵的波束赋形方法进行了研究。在此基础上,利用MATLAB软件编写了波束赋形代码。在该代码中,对远场方向图的计算采用了快速离散傅里叶变换法,这样做的好处在于可以方便快速的在计算机中进行方向图的求解;对于波束赋形的优化方法采用的是遗传算法,该方法能够精确的求得满足预期方向图的各个阵列单元的幅度与相位分布。运用该代码可以获得不同阵元数目、不同阵元间距、不同赋形方式以及不同赋形区域时的辐射方向图。经过一系列的计算、优化,并考虑到实验室的现有条件,最终确定采用8元微带天线阵来实现本文提出的赋形波束,并得到了满足期望方向性图的阵列天线单元激励分布。(3)根据阵列天线单元的激励分布要求,对馈电网络的设计方法进行了研究。通过对不同的馈电网络进行分析、比较,最终确定采用7个一分二威尔金森功分器相级联的方法来设计一分八的馈电网络。为了实现该馈电网络,首先由天线阵列的激励幅度分布值要求推算出输入端口到各输出端口的电压传输系数,然后推算每一级一分二功分器的功分比,并根据威尔金森功分器的工作原理设计每一级功分器,借助HFSS仿真软件对功分器进行优化,最终将设计好的7个一分二功分器级联构成完整的馈电网络,并进行整体的仿真、优化。(4)将8个阵列单元按设计要求组阵,然后对天线阵进行联合仿真。通过微调馈电网络输出端口的相位改善了阵列的方向图特性;通过在天线阵列底层馈线增加扇形枝节的方法增加了天线的阻抗匹配带宽,降低了工作频带内的驻波比。最后,根据最终的设计结果进行了实物加工,并在微波暗室中对实物进行了测试。测试结果表明,该天线阵的各项指标基本达到设计要求。(本文来源于《大连海事大学》期刊2018-03-01)

李明超[3](2017)在《适用于波束赋形天线的宽频微带辐射单元》一文中研究指出为实现微带天线在波束赋形阵列天线的工程应用,本文提出了一种具备波束赋形天线特性的微带天线。该微带天线采用双层微带贴片结构,具备宽频带、宽波束等特性且易加工制造,适合应用于Beamforming天线。同时,以此微带天线为天线单元仿真设计了8×8带阵列天线,仿真结果表明此天线具备如下性能:在±45°扫描范围内,阵中单元有源驻波小于2.0的带宽超过20%;单元方向图半功率波束宽度约为105°。(本文来源于《2017年全国天线年会论文集(下册)》期刊2017-10-16)

贺怡,蔡明波,武哲[4](2016)在《基于遗传算法的赋形天线阵列优化设计》一文中研究指出根据设计要求给出天线的辐射方向图来完成对天线阵列的单元数目的选择、单元间距、馈电幅度、相位分布的设计,称为天线阵列的综合。对于给定了阵元的间距和数目的天线阵列来说,就仅需要设计其各单元激励电流的幅度以及相位的分布。本文给出了一种利用遗传算法对给定的赋形方向图进行优化设计的方法,在对其解空间的搜索过程中实现了全局搜索,避免了过早陷入局部收敛,且收敛速度较快,并选取了微带天线这一类经典的天线阵列单元进行了仿真验证,最终得到的辐射方向图满足设计要求。(本文来源于《微波学报》期刊2016年S1期)

王威,王煊,杨博昆,陈海英[5](2017)在《一种C波段耐高温方向图赋形天线设计》一文中研究指出设计了一种C波段耐高温方向图赋形天线,天线采用多层耦合馈电结构,实现了无金属接触的隔热馈电方式,采用了多层寄生辐射单元实现了厚防隔热透波天线窗下的宽波束覆盖的方向图。通过理论设计、仿真计算以及试验验证测试对提出的天线设计方案进行了深入研究。结果表明,在工作频带内,天线的驻波比、方向图及耐高温指标均实现了方案设计的预期目标,所提出的C波段耐高温方向图赋形天线方案切实可行,具有良好的工程应用前景。(本文来源于《空间电子技术》期刊2017年01期)

贺怡,蔡明波,武哲[6](2016)在《基于遗传算法的赋形天线阵列优化设计》一文中研究指出根据设计要求给出天线的辐射方向图来完成对天线阵列的单元数目的选择、单元间距、馈电幅度、相位分布的设计,称为天线阵列的综合。对于给定了阵元的间距和数目的天线阵列来说,就仅需要设计其各单元激励电流的幅度以及相位的分布。本文给出了一种利用遗传算法对给定的赋形方向图进行优化设计的方法,在对其解空间的搜索过程中实现了全局搜索,避免了过早陷入局部收敛,且收敛速度较快,并选取了微带天线这一类经典的天线阵列单元进行了仿真验证,最终得到的辐射方向图满足设计要求。(本文来源于《2016年全国军事微波、太赫兹、电磁兼容技术学术会议论文集》期刊2016-08-17)

张魏,雷雪,邢锋,吴君默[7](2016)在《基于口面场分布函数的赋形天线设计》一文中研究指出标准卡塞格伦天线的口径效率和截获效率之间存在矛盾,限制了天线效率的提高。采用特定的口面场分布函数对天线主副反射面进行赋形。设计了一副Ku频段的高效率、低剖面、短焦距的卡塞格伦天线,同时给出了一种口面场曲线随半径增大而快速下降,接近口面边缘时有所上升的口面场分布函数。仿真结果表明,文章所设计的赋形天线在Ku接收频段内效率大于66.2%,在Ku发射频段内效率大于67.53%,证实了这种赋形方法对天线效率有明显的改善。(本文来源于《信息工程大学学报》期刊2016年03期)

张魏,邢锋,雷雪,吴君默[8](2016)在《基于NURBS建模的椭圆波束赋形天线设计》一文中研究指出基于非均匀有理B样条曲面建模,提出一种低剖面椭圆波束赋形天线设计方法。利用馈源喇叭的辐射方向图和主反射面口面场分布函数,对φ=0°面的主副反射面曲线赋形,计算任意φ平面的主副反射面赋形曲线,利用非均匀有理B样条曲面建模技术对主副反射面建模并用全波仿真软件进行仿真优化。仿真结果表明,用该方法设计的椭圆波束天线在12.5 GHz和14.5 GHz时效率分别为67.82%和65.38%,第一副瓣电平均小于-14 d B,该天线实现了低剖面和高效率的优良性能。(本文来源于《现代雷达》期刊2016年04期)

何沐昕[9](2016)在《毫米波共形与波束赋形天线的研究》一文中研究指出随着无线通信系统的技术更迭,人们对通信容量、传输速率的需求不断提高,并开始大量关注具有更丰富频率资源的毫米波通信。在毫米波频段,基片集成波导技术兼备了微带和波导的特点,具有低剖面、低损耗、高品质因数、高平面集成能力、加工精度高、工艺成熟等优势。本文基于基片集成波导技术,针对中国近远程毫米波无线通信协议Q-LinkPan的工作需求,研究了Q波段的平面及圆柱共形天线的波束赋形技术,并提出了一种新型的高效设计方法。本文的主要工作如下:第一章阐述了论文的研究背景,对毫米波共形及赋形天线领域的相关研究成果做了回顾和总结。第二章提出了一种波束赋形的高效设计方法,它包含了遗传算法和主动空间映射方法。该方法首先利用遗传算法快速搜索阵列天线方向图综合的最优激励,然后利用主动空间映射方法将最优激励转化成全波模型中的激励分布。该方法通过在全波电磁仿真和电路仿真之间建立参数提取和参数映射的关系,仅需少数几次全波电磁仿真,就可以在较短的时间内实现天线的精确设计。它不但节约了计算机仿真资源与设计时间,而且考虑了阵列单元的互耦因素。第叁章设计了一款具有高空间角度选择性平顶波束的共形基片集成波导缝隙天线阵。在毫米波频段,利用第二章介绍的混合优化方法对天线进行了设计,实现了具有空间高角度选择特性的平顶波束形状。其辐射波束轮廓符合椭圆函数滤波响应,具有高度的选择特性,同时其平顶波动较小,覆盖±30度范围。天线的实验结果验证了仿真设计。本章的研究成果已发表于IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters。第四章设计了一款具有余割平方波束的毫米波平面基片集成波导缝隙天线阵。通过对平面缝隙阵列的E面方向图进行综合,并利用第二章介绍的混合优化方法同时优化单元天线的激励幅度与相位,实现了天线的设计。整个设计过程仅使用了叁次全波仿真。该天线的波束在40度以内满足余割平方分布规律,波动较小。测试结果验证了余割平方波束的设计要求。本章的研究成果已投稿IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters。第五章对本文的工作做了总结和展望。(本文来源于《东南大学》期刊2016-02-01)

谢佳轩,单胜,杨峰[10](2016)在《互耦效应对波束赋形天线的影响分析》一文中研究指出波束赋形天线技术可以通过基带调零等手段降低干扰信号影响,提升系统抗干扰性能,通过数字信号处理还可以在空间上形成多个波束,从而形成空分多址,大幅度提升系统的容量。但是波束赋形天线技术要求天线间隔尽可能小,一般约为工作频率的半波长,而较小的天线间隔在实际工程实现时会引起严重互相耦合。由于对互耦效应进行有效的数学描述非常困难,一般通过计算量极大的专业天线仿真软件进行仿真验证,严重制约了互耦效应解决方案的提出和论证。文中针对上述问题,提出了互耦效应的数学模型,并利用MATLAB和ANSYS-HFSS工具对相关模型进行了交叉验证。不同平台的对比仿真结果显示了相关模型的正确性和有效性。(本文来源于《信息技术》期刊2016年01期)

赋形天线论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

进入到21世纪以来,我国的城镇化建设在飞速发展,从而导致建筑密集区域信号覆盖不佳的问题日益严重。有数据显示,我国高层建筑的年增长率已经超过20%,城市中的建筑鳞次栉比,平均高度不断提升,城市正在向复杂的立体空间急剧扩张。在建筑物集中区域,网络信号问题多发,例如,信号强度减弱,信号覆盖不均、存在盲区,信号质量不佳导致的通话或数据传输差等。所以,为了满足城市立体化发展的需求,需要开展信号立体覆盖技术的研究,以实现建筑集中区域信号的立体覆盖。目前,解决信号立体覆盖的有效方法之一是通过阵列天线波束赋形技术来获取俯仰面内期望的辐射方向图。利用微带天线组阵构成的波束赋形阵列天线,具有体积小、成本低、易实现等优点,且可以满足波束赋形的一系列要求,因此,本文研究楼宇覆盖波束赋形微带天线阵的设计与实现方法。具体工作和成果如下:(1)本文首先研究了微带天线的设计理论,然后采用缝隙耦合微带天线结构设计了一款工作在LTE-A频段的天线单元。(2)针对楼宇信号覆盖不均的问题,提出了新的覆盖方案。为了实现所提出的覆盖方案,对天线阵的波束赋形方法进行了研究。在此基础上,利用MATLAB软件编写了波束赋形代码。在该代码中,对远场方向图的计算采用了快速离散傅里叶变换法,这样做的好处在于可以方便快速的在计算机中进行方向图的求解;对于波束赋形的优化方法采用的是遗传算法,该方法能够精确的求得满足预期方向图的各个阵列单元的幅度与相位分布。运用该代码可以获得不同阵元数目、不同阵元间距、不同赋形方式以及不同赋形区域时的辐射方向图。经过一系列的计算、优化,并考虑到实验室的现有条件,最终确定采用8元微带天线阵来实现本文提出的赋形波束,并得到了满足期望方向性图的阵列天线单元激励分布。(3)根据阵列天线单元的激励分布要求,对馈电网络的设计方法进行了研究。通过对不同的馈电网络进行分析、比较,最终确定采用7个一分二威尔金森功分器相级联的方法来设计一分八的馈电网络。为了实现该馈电网络,首先由天线阵列的激励幅度分布值要求推算出输入端口到各输出端口的电压传输系数,然后推算每一级一分二功分器的功分比,并根据威尔金森功分器的工作原理设计每一级功分器,借助HFSS仿真软件对功分器进行优化,最终将设计好的7个一分二功分器级联构成完整的馈电网络,并进行整体的仿真、优化。(4)将8个阵列单元按设计要求组阵,然后对天线阵进行联合仿真。通过微调馈电网络输出端口的相位改善了阵列的方向图特性;通过在天线阵列底层馈线增加扇形枝节的方法增加了天线的阻抗匹配带宽,降低了工作频带内的驻波比。最后,根据最终的设计结果进行了实物加工,并在微波暗室中对实物进行了测试。测试结果表明,该天线阵的各项指标基本达到设计要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

赋形天线论文参考文献

[1].施锦文,张新刚,时政欣,赵颖.基于遗传算法的高性能赋形天线优化设计[J].微波学报.2019

[2].王志刚.楼宇覆盖波束赋形天线设计[D].大连海事大学.2018

[3].李明超.适用于波束赋形天线的宽频微带辐射单元[C].2017年全国天线年会论文集(下册).2017

[4].贺怡,蔡明波,武哲.基于遗传算法的赋形天线阵列优化设计[J].微波学报.2016

[5].王威,王煊,杨博昆,陈海英.一种C波段耐高温方向图赋形天线设计[J].空间电子技术.2017

[6].贺怡,蔡明波,武哲.基于遗传算法的赋形天线阵列优化设计[C].2016年全国军事微波、太赫兹、电磁兼容技术学术会议论文集.2016

[7].张魏,雷雪,邢锋,吴君默.基于口面场分布函数的赋形天线设计[J].信息工程大学学报.2016

[8].张魏,邢锋,雷雪,吴君默.基于NURBS建模的椭圆波束赋形天线设计[J].现代雷达.2016

[9].何沐昕.毫米波共形与波束赋形天线的研究[D].东南大学.2016

[10].谢佳轩,单胜,杨峰.互耦效应对波束赋形天线的影响分析[J].信息技术.2016

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