国家自然科学基金(61372034) 作品数:40 被引量:123 H指数:7 相关作者: 王光明 梁建刚 李海鹏 蔡通 郭文龙 更多>> 相关机构: 空军工程大学 中国人民解放军 中国人民解放军95174部队 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国航空科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 兵器科学与技术 军事 更多>>
加载谐振环的新型宽带准八木天线设计 被引量:9 2017年 设计了一种新型宽带准八木天线,该天线采用微带线进行馈电,通过一种新型的巴伦结构实现了微带线到共面带状线的转换。天线有一个辐射振子和两个引向振子,介质板背面的金属地板作为反射器,具有较宽的带宽。为了进一步提高增益,在引向振子前端加载两组开口谐振环单元。改进后天线的-10 dB阻抗带宽为53.7%(5.9~10.2 GHz),增益达到了5.7~9.3 dB,相比改进前平均提高了2 dB。对原型天线和改进后天线分别进行了加工测量,测量结果与仿真结果基本吻合。 谢鹏 王光明 李海鹏关键词:宽带天线 开口谐振环 基于单层反射超表面的宽带圆极化高增益天线设计 被引量:2 2016年 基于Pancharatnam-Berry相位原理,设计了一种宽带圆极化反射聚焦超表面并将其应用到提高天线增益中.首先提出了一种变形十字超表面单元,在11—16 GHz频带范围内能够实现高效同极化转换,并基于该单元构建了宽带反射聚焦超表面.仿真结果表明,垂直入射的右旋圆极化平面波宽带聚焦效果明显.然后利用单向阿基米德螺旋天线对超表面进行照射,其辐射的球面波经超表面反射后得到了近平面波,有效地提高了天线的增益.最终对所设计的天线系统进行加工并测试,结果表明系统的-1 d B增益带宽达到25%(12.5—16 GHz),在该频带范围内峰值增益均高于19 d Bc且轴比小于3 d B.此外,在12—15.5 GHz范围内天线口径效率均超过50%. 李唐景 梁建刚 李海鹏关键词:宽带 圆极化 高增益 介质集成双频磁电偶极子天线设计 本文提出了一款新型的介质集成双频磁电偶极子天线。整个天线是由四层印刷电路板构成的,因此天线的剖面高度下降到了0.11λ0(λ0表示5.5GHz时的自由空间波长)。通过引入不同尺寸的方形电偶极子贴片,天线获得了双频特性。另... 帅陈杨 王光明关键词:双频 文献传递 基于单层线-圆极化转换聚焦超表面的宽带高增益圆极化天线设计 被引量:3 2017年 基于线-圆极化转换原理和聚焦超表面相关理论,设计了一种反射型宽带线-圆极化转换聚焦超表面,并结合线极化馈源设计了宽带的高增益圆极化天线.首先,提出了一种单层的变形十字超表面单元,单元具有极化独立特性,并且能够在10—14 GHz宽频带范围实现对反射波相位360?范围全调控,同时利用该单元构建的一维超单元很好地验证了奇异反射现象.然后,分别控制单元横向和纵向尺寸的分布构建出同时满足线-圆极化转换和聚焦条件的双功能超表面.最后,采用Vivaldi天线作为馈源对超表面进行照射组成天线系统,仿真及测试结果均表明天线系统同时实现了高增益和线-圆极化转换,系统的-1 d B带宽为24%,-3 d B轴比带宽为29.8%.本文的设计充分体现了超表面对电磁波相位和极化操控的灵活性,具有显著的应用前景. 李唐景 梁建刚 李海鹏 牛雪彬 刘亚峤关键词:宽带 一种紧凑型超宽带双陷波天线设计与研究 被引量:6 2016年 超宽带(UWB)系统的工作频段与现有的许多窄带系统频段相互重叠,因此各个系统信号之间存在潜在的干扰。针对上述问题提出了一种紧凑型超宽带双陷波天线。天线由一个圆形辐射贴片构成并通过50Ω的微带线进行馈电。接地板和传统的接地板相比被截短了,以提高天线的阻抗带宽。通过在辐射贴片上刻蚀H型槽来实现天线的双陷波功能,并在微带馈线中引入了嵌入式谐振回路(ERC)结构,加大了天线的陷波深度和阻带宽度,陷波性能好于同频段的双陷波天线。仿真和测试结果表明,天线在3.1-4.2 GHz以及5.0-6.6 GHz具有陷波特性,有效地避免了Wi MAX和WLAN频段信号的干扰。同时在2.8-10.7 GHz的其它频段上具有良好的阻抗匹配和较好辐射方向特性。天线的尺寸为34 mm×26 mm×1.6 mm,结构较为紧凑。 帅陈杨 王光明 宗彬峰 李海鹏关键词:微带线 基于超构表面的高效宽带交叉极化转换器设计 被引量:6 2018年 基于近年来利用超构表面在调控电磁波极化状态方面的热度,应用超构表面设计了一种适用于微波频段的新型极化转换器,可以在比较宽的带宽内,将入射的线极化波高效地转换为其交叉极化的反射波,在四个频点附近转换效率甚至达到100%。在整个工作频带内,仿真和测试结果基本吻合,仿真得到极化转换效率高于90%,频带宽度为7.88-20.70 GHz,相对带宽达到了89.7%。理论上给出了极化转换器的设计原理,仿真确定了转换器谐振点的位置,分析了极化转换器工作的物理原理,实验验证了极化转换器的效果。所设计的极化转换超构表面在极化选择控制方面有重要应用。 王世彬 王光明 郭文龙 蔡通 邹晓鋆关键词:反射阵 宽带 加载新型微带线与槽结构的微带天线解耦 本文设计了一种新型微带线与槽相结合的结构,并将其应用于二元微带天线阵的解耦中。与参考天线阵相比,加载新型结构后的微带天线阵的互耦降低了44.2d B,阻抗匹配良好,同时该结构对辐射方向图的影响不大。该设计结构紧凑、解耦高... 邹晓鋆 王光明关键词:解耦 微带天线 微带线 文献传递 单层高效透射型相位梯度超表面的设计及实验验证 被引量:4 2016年 本文设计了一种单层高效透射型相位梯度超表面,并通过仿真和实验进行了验证.在圆极化波入射条件下,超表面单元的交叉极化转化率大于90%的频带范围为14-15.8 GHz.通过对单元的面内旋转可实现在保持高交叉极化透射幅度的前提下对交叉极化透射相位进行调控.基于6个旋转步进为300的超表面单元周期排布设计了一维相位梯度超表面,该超表面对左/右旋圆极化波分别形成方向相反的相位梯度,因此线极化波经过超表面后将会分离成两束对称传播的圆极化波15 GHz处的近场电场分布和远场归一化透射能量方向图的仿真结果表明,奇异透射角仿真值为33.50,与理论设计值(33.75°)符合得很好.仿真并测试了透射功率密度谱,结果表明在14.9-15.3GHz频带范围内垂直入射的线极化波被高效分离成两束圆极化波.相比于以往的透射型极化调制超表面,该超表面具有工作效率高、厚度薄、重量轻等优点,在电磁波传播和极化操控领域具有重要的应用价值. 庄亚强 王光明 张晨新 张小宽 宗彬锋 马卫东 王亚伟基于梯度超表面的反射型线-圆极化转换器设计 被引量:8 2016年 本文设计了同时具有线-圆极化转换和出射波偏折功能的反射型极化转换器通过六个不同结构参数的改进型十字结构四分之一波片组成一维相位梯度超表面,将此超表面分别在x和y方向进行周期排布,设计了极化转换器.通过理论分析、仿真计算和实验测试,验证了该极化转换器在13.8-14.7 GHz频带内实现了高效线一圆极化转换和奇异反射.仿真并测试了镜面反射率、反射功率密度谱和轴比特性,仿真结果和测试结果的一致性良好,结果表明该极化转换器在13.8-14.7 GHz频带内的镜面反射率小于-10 dB,轴比小于2 dB,而且反射波的偏折方向与理论分析相一致. 庄亚强 王光明 张小宽 张晨新 蔡通 李海鹏基于漫反射和吸波复合机理的隐身超表面 本文提出了一种设计双频隐身超表面的方法,基于漫反射和吸波复合机理设计实现双频和超宽带的RCS减缩。首先设计几何相位单元和吸波体单元,随后采用伪随机数生成的办法确定了随机相位布阵,仿真结果表明该隐身超表面分别在4.06-4... 庄亚强 王光明 梁建刚 张青峰关键词:漫反射 吸波 双频 雷达散射截面减缩 文献传递