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  • 简介:TEM喇叭天线因为其较宽的带宽及辐射相位中心的不变性,成为超宽带(UWB)最常用的天线。标准TEM喇叭由两块三角形平板组成,对于低频TEM喇叭天线相当于开端平板传输线,有许多低频能量反射回信号源,这将影响源的工作,在大功率的情况下会对源造成损害。在引入加载低频补偿回路后,可吸收这部分低频能量,并改善天线的低频传输特性及低频辐射特性。

  • 标签: TEM喇叭天线 低频能量 补偿实验 辐射特性 相位中心 低频补偿
  • 简介:通过对TEM喇叭天线辐射机理的研究,指出了脉冲激励的TEM喇叭天线辐射场由4个子波叠加构成,在不同方向上,各个子波的波形和相对时序不同,导致不同方向上辐射场波形也不相同。由于天线末端辐射子波和馈电点辐射子波极性相反,在主轴方向上两者相互抵消,引起天线主轴辐射性能退化。针对这一问题,提出了一种TEM喇叭天线末端加载设计方法,可改变天线末端辐射子波极性,使其与馈电点辐射子波同相叠加。数值模拟和实验结果表明,该设计方法提高了TEM喇叭天线主轴辐射因子rEp值和rEp-p值,并改善了天线的低频辐射性能。

  • 标签: TEM喇叭 辐射 加载设计 辐射因子
  • 简介:通过对抛物面赋形,设计了一种馈源固定不动、反射面俯仰方向可旋转扫描0°~10°,增益平坦度优于0.5dB的偏馈反射面天线。首先,选取抛物面上采样点作为初始数据点,进行三次样条函数插值构成初始反射面;其次,利用Matlab的Fminunc函数对插值数据点进行调整,采用几何光学法计算射线平均光程差,并用其方差最小实现优化,确定赋形反射面的形状;最后,通过电磁仿真软件计算验证了赋形天线的电性能指标。设计的反射面天线系统工作频率为9.7GHz,反射面焦距为6.8m、口径为5m、偏置高度为0.2m,馈源为20dB标准增益喇叭。计算结果显示,赋形后天线增益平坦度由1.07dB优化到0.46dB。

  • 标签: 反射面天线 赋形设计 光程差 增益平坦度
  • 简介:传统的前馈式抛物面天线辐射方式,存在馈线较长、不能沿天线轴线摆放馈线以及不方便天线旋转等缺点。随着天线口径的增大,这些不足之处对天线性能的影响越来越大,因此有必要研究采用双反射面方式实现超宽带高功率微波辐射。

  • 标签: 高功率微波 辐射天线 超宽带 反射面 天线辐射 天线口径
  • 简介:对偶极子天线进行集总参数等效电路建模,通过实验与数值模拟对等效电路的输出响应结果进行对比分析。研究结果表明:偶极子天线集总参数等效电路可用于分析偶极子天线带外响应问题,适用的频率范围为直流至偶极子天线的第二谐振点。当入射电磁脉冲的频谱范围位于该频率范围内时,可采用集总参数等效电路分析计算天线的输出响应;若入射电磁脉冲频谱超出该频率范围时,则由等效电路计算得到的输出响应波形将发生明显畸变,即该等效电路将不适于研究天线的带外高频问题。该研究结果明确了集总参数等效电路的适用频率范围,将有助于准确地应用集总参数等效电路来分析电磁脉冲与天线的响应问题。

  • 标签: 偶极子天线 集总参数等效电路 等效高度 高斯脉冲 谐振点
  • 简介:为使大口径天线能够正常辐射几十纳秒甚至几纳秒的微波脉冲,通过数值计算,获得了大口径天线主轴方向不同距离及偏离主轴不同角度处,辐射场波形脉冲宽度及电场强度幅值随微波激励脉冲宽度的变化关系;同时,还获得了不同口径尺寸天线辐射场波形脉冲宽度及电场强度幅值随偏离主轴不同角度的变化关系。结果表明:在口径天线远场条件下,天线主轴方向的辐射场波形无畸变;偏离主轴,辐射场波形会出现不同程度的脉冲展宽及幅值减小等波形畸变现象,偏离主轴角度越大,激励脉冲宽度越小,畸变越严重;在10dB波束宽度范围内,不同尺寸口径天线的辐射场波形不变。

  • 标签: 大口径天线 微波短脉冲 微波激励脉冲宽度 辐射场波形
  • 简介:1987年,Yablonovitch和John分别独立提出光子晶体(PhotonicCrystals)的基本理论,光子晶体是指一定光子带隙(PhotonicBandgap,简称PBG)人造周期性电介质结构。光子带隙结构的理论根据来源于电子的能带理论,如果模拟这种原子排列而人工制作出周期性的电介质结构,则在这种结构中传播的波可能存在一定的限制,

  • 标签: 光子带隙结构 微波波段 电介质结构 技术 应用 天线
  • 简介:对雷达天线结构设计中鱼骨形主力骨架的自振频率进行了分析,给出了用能量法进行计算的方法,在数据处理中使用了未确知有理数的方法,结果更准确,误差更小。

  • 标签: 雷达天线 自振频率 结构设计 数据处理
  • 简介:采用并行时域有限差分(FDTD)和基于物理绕射理论(PTD)的时域等效边缘电流(EEC)的混合方法(PTDEEC),分析单反射面天线的边缘绕射场,并将该场与并行FDTD和并行时域物理光学(TDPO)混合方法计算得到的物理光学场相结合,实现单反射面天线远区瞬态响应的并行FDTD并行TDPO/时域PTDEEC混合方法的模拟。偶极子馈源算例的计算结果表明:本文方法所得结果与FDTD方法的计算结果符合较好;单反射面天线口径边缘的绕射对反射面天线远轴副瓣区场的影响比较大。本文方法可用于任意馈源馈电的大型单反射面天线远区辐射瞬态响应的计算。

  • 标签: 物理绕射理论 等效边缘电流 时域 单反射面天线 并行时域有限差分 并行时域物理光学
  • 简介:建立了等效基带模型的频域方法,分析了大口径反射面天线微波短脉冲辐射特性,理论推导了辐射场基带波形的重构方法。以Ku波段4.5m口径的单反射面天线为例进行仿真验证,重构出天线主瓣、3dB波束方向、第1,2,3旁瓣的辐射场基带波形。仿真结果表明:在主瓣和3dB波束方向辐射场波形与辐射源基带波形完全一致,但是第1,2,3旁瓣辐射场波形出现轻微畸变。

  • 标签: 大口径天线 微波短脉冲 信号重构
  • 简介:采用并行时域有限差分(PFDTD)和并行时域物理光学(PTDPO)相混合的方法对大口径反射面天线近轴区的辐射远场进行了模拟计算。以圆锥喇叭馈电的单反射面天线为例,给出了馈源及反射面网格剖分的要求;根据此要求剖分网格,给出了卡塞格伦双反射面天线的时域算例,所得计算结果与CST软件的计算结果符合较好。该网格剖分要求可用于PFDTDPTDPO混合方法中进行任意馈源馈电的大型反射面天线的瞬态模拟,包括馈源偏焦的情况。

  • 标签: 时域 反射面天线 并行时域有限差分 并行时域物理光学 网格剖分 近轴区
  • 简介:基于萤火虫算法(FA)全局搜索能力强、粒子群优化算法(PSO)局部优化效果出色的特点,提出一种新型混合优化算法,FAPSO,它融合了PSO和FA的迭代机制,增加了群体多样性。仿真结果表明:FAPSO的全局极值逼近精度、收敛速度及算法鲁棒性远好于PSO、FA和实数遗传算法(GA);将FAPSO和PSO用来优化星载多波束抛物面天线的赋形波束,对比验证了FAPSO的良好性能,为波束赋形设计问题提供了新的思路。

  • 标签: 混合优化算法 萤火虫算法 粒子群优化算法 多波束天线 赋形
  • 简介:电路故障的排除是学生学习的难点,也是每年中考的常考题.电路出现故障的原因非常多,一些故障能引起电路中电压表、电流表的示数发生变化.通过分析电压表、电流表示数的变化就能轻易找到电路故障

  • 标签: 电路故障 电表 巧用 发生变化 电压表 电流表
  • 简介:实验教学中开尔文电桥很难找到平衡,而故障检测工作又较繁琐,文章提出一种快速检测故障的方法,即电阻放大法检测开尔文电桥故障

  • 标签: 电阻放大法 检测 开尔文电桥
  • 简介:在当前新课程改革中,强调从生活走向物理,从物理走向社会,激发学生学习科学的兴趣,学会运用所学知识解决生活中的实际物理问题.其中家庭电路是学生最为熟悉的,也是学生最感兴趣的知识.适当加强这方面的引导,不但能增强学生学习物理的兴趣,也有利于培养学生解决实际问题的能力.下面笔者就家庭电路中常见的几个小故障略加分析.

  • 标签: 照明电路 常见故障 排除方法 家庭 物理问题 新课程改革
  • 简介:目的:T业的不断发展对航空发动机、泵、燃气轮机等旋转机械的动力性能提出了更高的要求。转子系统是旋转机械的重要组成部分。复杂的转子系统在高速运转时会产生故障和非线性振动,从而影响系统的可靠性。因此,开展转子系统的非线性动力性研究,研究转子系统在高速运转时的非线性响应及其抑制作用对转子系统的设计和故障诊断具有重要的意义。创新点:1.在建模的时候考虑转子系统的实际结构,在不对中模型中引入齿式联轴器啮合力,在滚动轴承模型中考虑弹流润滑影响;2.探究挤压油膜阻尼器参数对转子系统非线性特性抑制的影响,总结其变化规律。方法:1.基于Hertz接触和弹流润滑理论,建立滚动轴承动力学模型,同时考虑齿式联轴器齿之间的啮合力,建立不对中故障下的齿式联轴器啮合力模型,并在此基础上,根据转子系统的支撑形式,建立0.2.1支撑的转子动力学模型;2.开展转子动力学实验,验证模型的准确性并分析不对中量对系统频谱特性的影响;3.在分析不对中故障非线性特性的基础上,研究挤压油膜阻尼器参数对于非线性特性抑制的作用。结论:1.齿式联轴器啮合作用和滚动轴承的弹流润滑对不对中故障下转子系统的失稳产生一定的影响,润滑会导致系统发生分岔的窗口推迟;2.对于转子系统的弹性支撑,其一阶临界转速和振幅随着刚度的增大而增大,选择合适的刚度有利于转子系统的稳定运行;3.挤压油膜阻尼器的参数对转子系统故障引起的非线性具有较好的抑制作用,其作用的大小取决于不对中量和挤压油膜阻尼器的油膜间隙的耦合,合理地调节油膜间隙有助于增大系统的稳定区间范围。

  • 标签: 挤压油膜阻尼器 齿式联轴器 滚动轴承 弹流润滑 非线性动力学 不对中故障