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太赫兹片状平顶波束产生研究
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作者 彭进宇 徐振业 +4 位作者 郝从静 王可嘉 杨振刚 刘劲松 沈思诗 《光学与光电技术》 2024年第4期28-34,共7页
为了将太赫兹发射源发射出的高斯波束整形为片状平顶波束,提出一种利用双相位板-太赫兹光片级联结构系统对波束进行整形的设计方法。理论设计上,首先运用Input-Output算法设计出能将高斯波束整形为平顶波束的双相位板,再将平顶波束通过... 为了将太赫兹发射源发射出的高斯波束整形为片状平顶波束,提出一种利用双相位板-太赫兹光片级联结构系统对波束进行整形的设计方法。理论设计上,首先运用Input-Output算法设计出能将高斯波束整形为平顶波束的双相位板,再将平顶波束通过太赫兹光片二次整形,以获取片状平顶波束。在理论设计的同时进行了数值仿真并搭建实验系统,结果均表明该系统可以将0.33 THz太赫兹源发射出的高斯波束转化为空间中呈薄片状分布的平顶波束。本次实验所产生的片状平顶波束相对方均根达到71.41%,充分说明了设计的有效性。 展开更多
关键词 太赫兹 高斯波束 波束整形 平顶波束 片状波束
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赋形反射面天线的约束多目标优化设计研究
2
作者 杨承坤 王九灵 +2 位作者 杨小凤 杨旋 郭庆功 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期214-224,共11页
赋形反射面天线通常使用单目标优化算法进行设计,当期望波束特性具有多个相互冲突的目标和约束限制时,将无法确保输出最优解.为此,提出了该类天线的约束多目标优化方法 .基于有希望区域优化和自适应约束位移密度估计的思想,设计一种新... 赋形反射面天线通常使用单目标优化算法进行设计,当期望波束特性具有多个相互冲突的目标和约束限制时,将无法确保输出最优解.为此,提出了该类天线的约束多目标优化方法 .基于有希望区域优化和自适应约束位移密度估计的思想,设计一种新型双种群协同进化约束多目标优化算法DPBE,在基准测试套件与其他3种主流算法的对比表明,该算法具备更强的全局寻优性与稳定性.将该算法应用于19~21 GHz单偏置抛物反射面天线的平顶波束赋形中,并与单目标优化算法IWO和多目标优化算法NSGA-II-DE在同型初始天线的不同优化模型下进行了性能对比,发现所提方法能在单次运行中满足所有约束条件并取得最佳结果 . 展开更多
关键词 赋形波束 反射面天线 约束多目标优化 协同进化 平顶波束
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应用于微波无线能量传输系统的发射波束技术 被引量:1
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作者 卢萍 黄卡玛 +2 位作者 范银玲 刘志伟 侯静 《太赫兹科学与电子信息学报》 2023年第4期498-506,共9页
概述了微波无线能量传输系统的研究现状及其基本原理,从可提高波束能量的一些特殊口径场以及先进的天线技术角度,分别按Whisper波束、超增益天线、平顶波束、聚焦天线技术、非衍射天线进行介绍。最后对微波能量传输系统中发射技术的未... 概述了微波无线能量传输系统的研究现状及其基本原理,从可提高波束能量的一些特殊口径场以及先进的天线技术角度,分别按Whisper波束、超增益天线、平顶波束、聚焦天线技术、非衍射天线进行介绍。最后对微波能量传输系统中发射技术的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 微波无线能量传输系统 Whisper波束 超增益天线 平顶波束 聚焦天线技术 非衍射天线
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无线能量传输中平顶波束的分析应用 被引量:3
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作者 陈诚 黄卡玛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1115-1121,共7页
平顶波束在无线能量传输中能够保证接收端功率密度的均匀性,对提高接收效率以及简化整流电路的设计具有重要意义。该文首先基于Orchard综合,控制Schelkunoff单位圆零点位置,得到了实现平顶波束的条件;然后通过引入Sinc函数,给出了平顶... 平顶波束在无线能量传输中能够保证接收端功率密度的均匀性,对提高接收效率以及简化整流电路的设计具有重要意义。该文首先基于Orchard综合,控制Schelkunoff单位圆零点位置,得到了实现平顶波束的条件;然后通过引入Sinc函数,给出了平顶波束的解与平顶宽度的对应关系;最后利用微扰法编程计算,讨论了平顶宽度与矩形系数、波纹系数、副瓣电平之间的数值关系。以一款10元阵为例,实现了副瓣低于-22 d B且宽度很窄的平顶波束,验证了该文方法和结论的有效性。 展开更多
关键词 天线 平顶波束 无线能量传输 Orchard综合 微扰法
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多模反射面天线理论与技术研究 被引量:1
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作者 伍捍东 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期1-5,共5页
在卫星星座跟踪、远距离微波能传输等需要构建大功率均匀场的领域,都需要具有平顶波束的高增益反射面天线。受多模和混合模喇叭天线的启发,文中创新性地在反射面天线设计中引入了多模的理念。首先提出了双模反射面的思路,即在标准抛物... 在卫星星座跟踪、远距离微波能传输等需要构建大功率均匀场的领域,都需要具有平顶波束的高增益反射面天线。受多模和混合模喇叭天线的启发,文中创新性地在反射面天线设计中引入了多模的理念。首先提出了双模反射面的思路,即在标准抛物面天线的最大辐射方向上引入相位差为180°的反相模式场,由两种模式合成平顶波束。然后,将双模的理念推广开来,总结出多模反射面天线的一般理论,即由反射面的不同区域激励多种模式的信号,合成期望的赋形方向图。文中还详细介绍了多模反射面天线的多种结构形式、模态变化和实现方式,并依此理论成功设计了具有平顶方向图的C波段高增益反射面天线,为传统反射面天线的发展与应用提供了新的理论与技术支持。 展开更多
关键词 多模反射面天线 平顶波束 星座跟踪 微波能传输 双模反射面天线
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微波无线能量传输中平顶波束设计方法
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作者 郑焘 金凡几 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2021年第8期365-367,共3页
微波无线能量传输是能量传输方式之一,其效率的提升可以使其得到更为广泛的推广与应用,本文提出用/相位加权波束赋形方法,并结合遗传优化算法实现了发射天线平顶波束的设计,为微波无线能量传输系统整体效率的提升与系统的简化增添了一... 微波无线能量传输是能量传输方式之一,其效率的提升可以使其得到更为广泛的推广与应用,本文提出用/相位加权波束赋形方法,并结合遗传优化算法实现了发射天线平顶波束的设计,为微波无线能量传输系统整体效率的提升与系统的简化增添了一种方法。 展开更多
关键词 微波无线能量传输 相位加权 平顶波束
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大尺寸太赫兹平顶波束的产生研究
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作者 邹开刚 刘伟 +5 位作者 肖龙 项飞荻 沈思诗 杨振刚 刘劲松 王可嘉 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期622-629,共8页
为了实现低频段太赫兹高斯波束整形为大尺寸平顶波束,提出了一种利用双相位板结构设计大尺寸平顶波束整形系统的方法。基于Input-Output算法,利用角谱理论计算系统参数,同时对所设计系统进行了数值仿真并搭建了实验系统,验证了出射光场... 为了实现低频段太赫兹高斯波束整形为大尺寸平顶波束,提出了一种利用双相位板结构设计大尺寸平顶波束整形系统的方法。基于Input-Output算法,利用角谱理论计算系统参数,同时对所设计系统进行了数值仿真并搭建了实验系统,验证了出射光场的横向强度分布是否符合预期。结果表明,所设计的双相位板整形系统能够成功将0.1 THz高斯波束转换为百毫米尺寸的平顶波束,仿真结果与理论较为接近,证明了设计系统的合理性。实验中波束直径达到228 mm,虽存在部分能量泄漏,但是平坦程度很好,相对均方根甚至优于理论和仿真结果,可达89%以上,充分说明了设计方法的有效性。 展开更多
关键词 平顶波束 角谱理论 Input-Output算法 数值仿真
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适用于高强度辐射场构建的多模反射面天线
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作者 刘迎喜 伍捍东 任宇辉 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期70-76,共7页
高强度辐射场构建系统是对多种武器进行电磁辐照效应试验的关键装备,其要求在距天线一定距离的区域内产生高强度且尽量均匀分布的电磁场。本文设计了一款适用于该系统的X波段偏置卡塞格伦多模反射面天线。用反射面天线是为了获得尽可能... 高强度辐射场构建系统是对多种武器进行电磁辐照效应试验的关键装备,其要求在距天线一定距离的区域内产生高强度且尽量均匀分布的电磁场。本文设计了一款适用于该系统的X波段偏置卡塞格伦多模反射面天线。用反射面天线是为了获得尽可能高的增益,使期望区域内的场强尽可能大;用多模反射面理论实现了窄波束的平顶赋形,使期望区域内的场趋于均匀分布,区域外的场迅速减小。实测结果表明天线增益大于29.8 dB,3 dB波束宽度不小于4.6°,在此范围内方向图幅度起伏小于2 dB,平顶特性明显。此外,偏置的反射面天线还有馈源遮挡小、馈线损耗低和易于折叠收藏等优点,可以很好的应用于电磁环境模拟试验设备中。 展开更多
关键词 多模反射面 卡塞格伦天线 高强度辐射场 热静区 平顶波束赋形
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基于伍德沃德-劳森抽样方法的阵列平顶波束综合
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作者 王安义 黄笑 徐艳红 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第31期13794-13800,共7页
为获得高增益和强方向性,阵列天线应运而生,波束赋形技术在降低阵列副瓣电平、扩大阵列角度覆盖范围、抑制干扰等方面具有重要意义。其中,具有平顶形状波束的天线可辐射具有相同增益的波束,实现宽角度覆盖,且伍德沃德-劳森抽样具有方法... 为获得高增益和强方向性,阵列天线应运而生,波束赋形技术在降低阵列副瓣电平、扩大阵列角度覆盖范围、抑制干扰等方面具有重要意义。其中,具有平顶形状波束的天线可辐射具有相同增益的波束,实现宽角度覆盖,且伍德沃德-劳森抽样具有方法简单、抽样点少、运算速度快的优势。因此,运用伍德沃德-劳森抽样方法对均匀直线阵列进行平顶波束赋形。通过计算抽样点数和抽样点位置,得到激励系数,确定阵元位置,计算出激励电流,从而求得各单元的电流分布,计算出阵列的方向图函数,利用MATLAB编程绘制方向图,并分析其基本特性,同时用控制变量法分析不同参数变化对方向图基本特性的影响。研究结果表明:综合的线阵单元数越多,抽样点就越多,综合得到的方向图就越接近预期,综合后方向图主瓣范围内的波纹起伏越小,副瓣电平越低。此外,定向辐射的平顶波束赋形天线在点对多点的无线通信中发挥着重要作用,也可以应用在车载和机载防撞天线、自动驾驶和飞行器等安全控制中心的核心组件中,市场前景广阔。 展开更多
关键词 阵列天线 波束综合 平顶波束赋形 伍德沃德-劳森抽样方法
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