新型变极化角反射器设计及散射特性分析

1

作者 陈焱 王占领 +4 位作者 肖科 庞晨 计一飞 李永祯 王雪松 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期913-920,共8页

面向无源干扰灵活可调的发展需求,提出了一种基于极化栅加载的新型变极化角反射器,通过在金属角反射器内壁加载极化栅,以极低的成本实现了角反射器散射回波极化状态的灵活调控.以方形三面角反射器底面内壁加载圆形极化栅为例开展了仿真... 面向无源干扰灵活可调的发展需求,提出了一种基于极化栅加载的新型变极化角反射器,通过在金属角反射器内壁加载极化栅,以极低的成本实现了角反射器散射回波极化状态的灵活调控.以方形三面角反射器底面内壁加载圆形极化栅为例开展了仿真工作,分别对电磁波正入射以及宽角度入射两种不同场景下散射回波的极化特性进行了分析.仿真结果表明,所设计的变极化角反射器随着极化栅的旋转,回波出现显著的变极化响应,在Poincaré球上呈近似“8”字形,极化状态依次经历垂直线极化、左旋椭圆极化、水平线极化和右旋椭圆极化.此外,特定旋转角度下,经变极化角反射器调制的电磁回波在口面内呈现空域差异性.为验证所设计的新型角反射器的极化调控能力,利用PCB工艺加工制作了极化栅,并将其加载至角反射器内壁,开展了暗室测试,测试数据表明本文所提出的变极化角反射器在时间维和空间维上具备极化调控能力.因此,本文所提出的变极化角反射器在雷达对抗领域有广阔的应用前景. 展开更多

关键词 角反射器 极化栅 极化调控 电磁散射 时空

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波导窄边缝隙天线的研究和设计 被引量：4

2

作者 韦春海 李刚 《雷达科学与技术》 2013年第5期557-560,共4页

波导窄边缝隙天线具有宽垂直波束、窄水平波束以及低副瓣的特性。这种形式的天线特别适用于船用导航雷达。选择了一种波导窄边缝隙天线,首先分析其理论模型,并给出理想的设计参数,再利用Ansoft公司的HFSS软件的参数扫描及优化功能,通过... 波导窄边缝隙天线具有宽垂直波束、窄水平波束以及低副瓣的特性。这种形式的天线特别适用于船用导航雷达。选择了一种波导窄边缝隙天线,首先分析其理论模型,并给出理想的设计参数,再利用Ansoft公司的HFSS软件的参数扫描及优化功能,通过局部调整设计参数就可以方便地得到缝隙的谐振结构。利用这种设计方法可以快速得出所需要的低副瓣波导窄边缝隙天线,再通过增加反射板和极化栅等方法实现了完全满足使用要求的天线,并给出了相应的理论仿真和测试结果。 展开更多

关键词 导航雷达 波导窄边缝隙天线 低副瓣 极化栅

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X波段圆极化雷达天线研制 被引量：2

3

作者 刘文华 束咸荣 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第8期62-65,共4页

X波段圆极化雷达天线由波导窄边裂缝线阵、波纹喇叭及极化栅等部件组成。采用扼流槽加极化块的方法,抑制交叉极化瓣,取得了较好的效果。圆极化的实现,采用非常规极化栅的方法。经过仿真计算和试验优化,在确保其他技术指标的前提下,该天... X波段圆极化雷达天线由波导窄边裂缝线阵、波纹喇叭及极化栅等部件组成。采用扼流槽加极化块的方法,抑制交叉极化瓣,取得了较好的效果。圆极化的实现,采用非常规极化栅的方法。经过仿真计算和试验优化,在确保其他技术指标的前提下,该天线在3%的较宽频段内轴比优于1.5 dB。 展开更多

关键词 圆极化天线 极化栅 轴比 交叉极化瓣

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宽带折叠传输阵天线

4

作者 陈官韬 倪涛 +1 位作者 吕苗 景跃骐 《天线学报》 2022年第3期27-35,共9页

本文介绍了一款基于多层频率选择表面的宽频带折叠传输阵天线。该天线包含上层加载线极化栅的平面传输阵面、下层宽带极化扭转反射表面以及平面微带贴片阵列馈源。首先,提出并设计了一款加载线极化栅的三层双环传输阵单元,它可以反射一... 本文介绍了一款基于多层频率选择表面的宽频带折叠传输阵天线。该天线包含上层加载线极化栅的平面传输阵面、下层宽带极化扭转反射表面以及平面微带贴片阵列馈源。首先,提出并设计了一款加载线极化栅的三层双环传输阵单元,它可以反射一种线极化波,同时透射另一种与之正交的线极化波。其次,设计了一款宽带反射型极化扭转单元,它可以把一种线极化波扭转为与之正交的另一种线极化波。由于线极化栅和反射型极化扭转单元的存在,上层传输阵面与下层极化扭转反射阵面之间的距离缩减为等效馈源与平面传输阵之间距离的三分之一。最后,加工制作该折叠传输阵。实测结果显示,该天线获得了7%的1-dB增益带宽,天线在中心频点21 GHz处获得了最大增益23.8 dBi,辐射效率为39%。 展开更多

关键词 频率选择表面 极化扭转 增益带宽 阵天线 反射型 微带贴片 反射阵 极化栅

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基于极化栅的共形全向天线RCS减缩技术

5

作者 李鹏 李培 +1 位作者 杨培刚 况泽灵 《电子信息对抗技术》 北大核心 2022年第2期68-72,共5页

提出利用极化栅实现共形全向天线RCS缩减的技术。通过介质加载方式设计一种结构简单、易于加工、可靠性高的可齐平安装的共形隐身全向小型化天线,同时通过极化栅的有效设计在保证电性能不变的前提下极大改善垂直极化隐身性能。相比极化... 提出利用极化栅实现共形全向天线RCS缩减的技术。通过介质加载方式设计一种结构简单、易于加工、可靠性高的可齐平安装的共形隐身全向小型化天线,同时通过极化栅的有效设计在保证电性能不变的前提下极大改善垂直极化隐身性能。相比极化栅格无加载的共形垂直极化全向天线,垂直极化单站RCS可降低约10 dBsm。 展开更多

关键词 垂直极化 全向 共形 隐身天线 极化栅 RCS缩减

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毫米波极化栅天线罩分析和设计

6

作者 张强 林维涛 +2 位作者 邓晔 王力 王立超 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第S01期16-19,共4页

随着毫米波系统的广泛应用,对毫米波天线罩需求不断增加,本文系统推导了极化栅天线罩的数学模型,给出了W波段毫米波极化栅天线罩的详细设计,理论计算结果与仿真符合较好,满足了系统的要求。

关键词 毫米波 极化栅 天线罩 设计

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阵列天线耦合抑制技术研究

7

作者 水孝忠 梁洪灿 蒋凡杰 《航天电子对抗》 2021年第3期31-35,共5页

随着雷达装备的发展,对天线阵带宽、小型化和波束扫描性能的要求越来越高。天线阵阵元间距减小时,阵元间互耦随之变大,制约了天线阵波束扫描。分析了一种工作于P波段的阵列天线,在保持阵元结构不变的情况下,组成4×4的平面阵,并用EB... 随着雷达装备的发展,对天线阵带宽、小型化和波束扫描性能的要求越来越高。天线阵阵元间距减小时,阵元间互耦随之变大,制约了天线阵波束扫描。分析了一种工作于P波段的阵列天线,在保持阵元结构不变的情况下,组成4×4的平面阵,并用EBG、平面吸波器和极化栅分别设计了耦合抑制结构。利用仿真软件HFSS对阵列进行全波分析,仿真结果表明,该技术实现了在60%相对带宽内获得阵元间互耦小于-18 dB、回波损耗小于-13.5 dB,可为宽带天线阵研制提供参考。 展开更多

关键词 互耦 EBG 平面吸波器 极化栅

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一种Ka波段宽带折合式平面反射阵天线设计与实现 被引量：1

8

作者 张永鑫 朱熙铖 叶颖 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期53-60,共8页

基于反射面天线技术提出了一种工作于Ka波段的宽带折合式平面反射阵天线(Folded Reflectarray Antenna,FRA).该天线的主、副反射面均采用平面反射面的设计方案,基于双层贴片单元结构设计并实现了主反射面,并通过尺寸变换型单元来实现相... 基于反射面天线技术提出了一种工作于Ka波段的宽带折合式平面反射阵天线(Folded Reflectarray Antenna,FRA).该天线的主、副反射面均采用平面反射面的设计方案,基于双层贴片单元结构设计并实现了主反射面,并通过尺寸变换型单元来实现相位补偿、极化扭转以及大通带特性,副反射面采用双层极化栅来实现对单一极化波的透射.利用电磁仿真软件Ansys HFSS与CST MWS对天线结构进行分析设计,并加工出实物.仿真与实测结果表明,该天线3 dB增益带宽达到了20%,波束宽度在6°以内,在33~40 GHz的通带范围内,天线实测增益达到了26 dBi以上. 展开更多

关键词 折合式平面反射阵天线 相位补偿 极化扭转 宽带 双层极化栅 高增益

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一种基于金属极化栅的斜45°极化定向天线设计

9

作者 杨小龙 陈伶璐 《通信对抗》 2020年第1期48-51,58,共5页

提出了一种基于金属极化栅的斜45。极化定向天线设计方法。在原线极化天线基础上,采用三级金属极化柵形式,可实现天线辐射电磁波由垂直极化向斜45°极化的转变。设计方法较传统的机械旋转45°天线实现斜极化的方法,在保持轴向... 提出了一种基于金属极化栅的斜45。极化定向天线设计方法。在原线极化天线基础上,采用三级金属极化柵形式,可实现天线辐射电磁波由垂直极化向斜45°极化的转变。设计方法较传统的机械旋转45°天线实现斜极化的方法,在保持轴向增益不变的基础上,其水平面波束覆盖宽度可优于120°(传统方法波束宽度小于90°),水平极化分量和垂直极化分量分布更为均衡,即45。极化纯度更高。该方法实现简单,具有损耗低、功率容量高的优点,适合应用于雷达和通信兼顾的电子对抗领域。 展开更多

关键词 45°极化 金属极化栅 波束宽度

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一种大口径微波/毫米波极化线栅研制的新方法 被引量：6

10

作者 李彬 王振占 +3 位作者 张升伟 王新彪 董帅 谢莹 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期565-570,共6页

提出了用于制作极化线栅的模具法,利用解析法和计算机仿真分析法设计了用于微波/毫米波段的极化线栅,并应用该方法制作出多种口面规格、不同外框材料的极化线栅.对该系列极化线栅进行了液氮环境试验、机械性能测试以及电性能测试.实测... 提出了用于制作极化线栅的模具法,利用解析法和计算机仿真分析法设计了用于微波/毫米波段的极化线栅,并应用该方法制作出多种口面规格、不同外框材料的极化线栅.对该系列极化线栅进行了液氮环境试验、机械性能测试以及电性能测试.实测结果表明:设计并应用模具法制作的极化线栅环境适应性强、具有较高的机械精度和优良的电气性能,能够满足实际应用需求,为毫米波段极化线栅的国产化开辟了新路径. 展开更多

关键词 极化线栅 极化分离器 大口径 无支撑式线栅 微波/毫米波段 线栅制作

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毫米波/亚毫米波临边探测仪准光技术 被引量：6

11

作者 王新彪 李靖 张升伟 《太赫兹科学与电子信息学报》 2013年第4期595-600,共6页

毫米波/亚毫米波临边探测仪中的辐射计通常需要工作在多个频段,如多频段共馈源,则其带宽往往不能达到要求。当多个探测频段共用一个主反射镜,采用准光学技术实现探测频率分离,则可以节省很大的空间。准光极化线栅和准光频率选择器相配... 毫米波/亚毫米波临边探测仪中的辐射计通常需要工作在多个频段,如多频段共馈源,则其带宽往往不能达到要求。当多个探测频段共用一个主反射镜,采用准光学技术实现探测频率分离,则可以节省很大的空间。准光极化线栅和准光频率选择器相配合用来分离频率范围在118 GHz^340 GHz的4个频带,准光极化线栅是一个准光功率分配/合成器,将4个频段的信号分为(183 GHz/240 GHz)和(118 GHz/340 GHz)2组信号。准光频率选择器是一个高频频率选择表面,可以将高频段的电磁波透射,低频段的电磁波反射。反射和透射的电磁波分别进入2个频段的接收模块,实现信号的接收。本文利用HFSS仿真软件对周期单元的结构参数进行仿真优化,并通过仿真结果完成了准光极化线栅和准光频率选择器的技术实现。实测结果与毫米波/亚毫米波临边探测仪的设计要求一致。 展开更多

关键词 毫米波亚毫米波 临边探测仪 准光技术 极化线栅 频率选择表面

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基于多层线极化选择栅的天线极化重构设计

12

作者 杨国栋 贾丹 韩国栋 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2022年第9期52-57,共6页

提出了一种基于多层线极化选择栅的天线极化重构设计方法,在阵列天线上加载多层线极化栅,当天线阵面固定不动时,通过旋转极化选择栅实现线天线极化重构。分析了线极化选择栅层间距对天线辐射性能的影响,研究了在天线极化重构情况下极化... 提出了一种基于多层线极化选择栅的天线极化重构设计方法,在阵列天线上加载多层线极化栅,当天线阵面固定不动时,通过旋转极化选择栅实现线天线极化重构。分析了线极化选择栅层间距对天线辐射性能的影响,研究了在天线极化重构情况下极化栅的层间距和层数对天线增益的影响。对Ku波段阵列天线和三层线极化选择栅进行了加工和测试,测试结果与仿真结果基本一致。天线法向辐射时,极化旋转90°的增益损失约为0.62 dB~1.68 dB。天线波束扫描时,增益损失有所增大。当线极化选择栅为四层时,天线在0~45°扫描角范围内,极化旋转90°的增益损失减小至0.8 dB,旁瓣抬升小于2 dB。文中设计的多层线极化选择栅结构具有可极化重构、损耗低和角度稳定性好的优点,为天线实现线极化重构和极化匹配提供了一种新方法。 展开更多

关键词 线极化选择栅 极化重构 极化匹配 阵列天线

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星载太赫兹辐射计天线系统设计与分析 被引量：2

13

作者 刘佳 张新刚 +2 位作者 周卫来 张明涛 梁云 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期406-412,共7页

设计了一套星载太赫兹辐射计天线系统,分别由偏置大口径卡塞格伦反射面天线和前端准光学馈电网络组成,可以实现300GHz、380GHz和425GHz三个频率通道同步接收电磁波辐射信号.详细介绍了准光学馈电网络的设计原理以及馈电组件的设计过程,... 设计了一套星载太赫兹辐射计天线系统,分别由偏置大口径卡塞格伦反射面天线和前端准光学馈电网络组成,可以实现300GHz、380GHz和425GHz三个频率通道同步接收电磁波辐射信号.详细介绍了准光学馈电网络的设计原理以及馈电组件的设计过程,通过仿真分析可以验证馈电网络的输出参数完全满足设计指标要求.还介绍了太赫兹辐射计天线模型的建立过程,通过分析并计算各频率通道的远场辐射特性,结果表明:天线系统具有高增益、高隔离度等良好的辐射特性,其主要电性能参数,如主波束效率、交叉极化水平等,明显优于其他辐射计系统参数,有效地验证了该天线系统设计方案的合理性与可行性. 展开更多

关键词 反射面天线 准光学馈电网路 极化线栅 频率选择表面 远场辐射方向图

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反射面天线极化选择栅的设计 被引量：1

14

作者 万继响 于飞 +1 位作者 杨军 钟鹰 《空间电子技术》 2014年第1期47-51,共5页

文章介绍了反射面天线极化选择栅的设计方法:首先将金属栅条与介质层去耦,二者独立设计;然后,对极化选择栅全模型采用三维电磁场仿真。该方法物理概念清晰,且只需要对最终模型进行三维电磁仿真,计算量小。最后,设计了一个Ku频段的极化... 文章介绍了反射面天线极化选择栅的设计方法:首先将金属栅条与介质层去耦,二者独立设计;然后,对极化选择栅全模型采用三维电磁场仿真。该方法物理概念清晰,且只需要对最终模型进行三维电磁仿真,计算量小。最后,设计了一个Ku频段的极化选择栅,仿真与测试结果吻合良好,验证了文章方法的有效性。 展开更多

关键词 双栅反射面天线 极化选择栅

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一种基于极化线栅的微波辐射计变温定标源研究

15

作者 董帅 王振占 +2 位作者 王新彪 贺秋瑞 李娇阳 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期185-189,共5页

根据极化线栅的准光学的极化分离原理,设计了由极化线栅、人造黑体和冷空构成的新型线栅定标源.定标源通过极化线栅的旋转混合人造黑体和冷空的辐射能量,从而输出亮温变化可控的微波辐射,为微波辐射计外定标提供人造变温源,解决了低频... 根据极化线栅的准光学的极化分离原理,设计了由极化线栅、人造黑体和冷空构成的新型线栅定标源.定标源通过极化线栅的旋转混合人造黑体和冷空的辐射能量,从而输出亮温变化可控的微波辐射,为微波辐射计外定标提供人造变温源,解决了低频段大口径天线辐射计的外定标难题.通过定标实验验证,极化线栅在L波段的透过率优于99.3%,反射率达到98.4%,线栅定标源的亮温呈正弦规律变化,变化范围为8~248K,实验结果与设计目标相吻合. 展开更多

关键词 辐射计 定标 极化线栅 准光技术

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一种超宽带圆极化折线栅天线电磁特征分析

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作者 杨莘元 赵春晖 《制导与引信》 1995年第2期23-28,共6页

该文在分析介质层上金属折线栅电磁特性基础上,通过对折线栅等效电纳特性曲线进行分段插值和外推的方示,有效地简化了等效电纳的计算。计算机模拟结果表明,该方法不仅可以显著提高计算速度,而且特别适合宽频带内折线栅结构尺寸的优化设... 该文在分析介质层上金属折线栅电磁特性基础上,通过对折线栅等效电纳特性曲线进行分段插值和外推的方示,有效地简化了等效电纳的计算。计算机模拟结果表明,该方法不仅可以显著提高计算速度,而且特别适合宽频带内折线栅结构尺寸的优化设计。为实现一种超宽带圆极化折线栅天线的工程设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 超宽带天线 电磁特性 圆极化折线栅 天线

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