线极化
- 拓扑绝缘体与函数型光子晶体分界面上的Goos-Hänchen位移调控
理论推导单色线极化波（平行极化波P波或垂直线极化波S波）以入射角θi投射到拓扑绝缘体（TI）与SINC函数型光子晶体(BA)n的分界面上（z=0），如图1所示，透射光从光子晶体底部透射进入空气中。假设图1 中的拓扑绝缘体材料TI 和介质层B、A 都是各向同性均匀弱磁性材料，即它们的相对磁导率μTI=μA=μB=1，且在分界面上没有电荷和电流分布，它们的电磁本构关系分别是：[13-19]对于z＞0 区域的Sinc函数型光子晶体(BA)n，线极化波（p波或s
湖北第二师范学院学报 2023年8期2023-10-09
- 线极化与圆极化波均可吸收的太赫兹超表面*
现不同频率,且线极化和圆极化两种模式入射下均产生高效率吸收的太赫兹超表面.当VO2 为绝缘态时,设计的超表面对圆极化波的旋向产生选择性吸收,在1.30 THz 处对左旋圆极化波产生的吸收率大于95%,对右旋圆极化波不吸收,圆二色性为0.85.当VO2 为金属态时,在1.95 THz处,该超表面对TE 线极化入射波吸收率达到98.5%.结果表明,在线极化和圆极化波入射下,所设计的超表面结构具有良好的广角吸收性能.由于它具有形态简单、易于加工等特点,在太赫兹波
物理学报 2023年5期2023-03-17
- 宽波束±45°双线极化偶极子天线阵列设计*
引 言45°双线极化天线可以增加信道容量，因此在基站中非常流行，设计小尺寸和宽阻抗带宽的双极化天线以覆盖更多通信频段,同时占用有限空间成为研究人员面临的挑战。文献[1]提出了一种基于磁电偶极子的双极化天线，具有宽阻抗带宽、交叉极化低等良好性能，然而，它具有较大的孔径尺寸(0.62λ0×0.62λ0)。文献[2]提出了一种差分馈电双极化缝隙天线，具有高隔离度和低剖面的优良性能。文献[3]提出了一种基于矢量合成机制的双极化天线，具有高隔离度和低交叉极化。文献[
电讯技术 2023年1期2023-01-18
- SIW四极化“目”字形漏波天线*
圆极化、45°线极化、135°线极化)，波束可在前向区域3～30°范围内扫描。但该天线单元间距接近一个波导波长，不利于天线的小型化，更重要的是，该天线存在开阻带(Open Stop-Band,OSB)问题，仅能实现后向扫描。Chen等人[14]在设计多极化漏波天线时，首先在HMSIW内设置一组相互垂直的矩形缝隙实现圆极化，然后在HMSIW开放边沿一侧利用PIN二极管连接矩形贴片，实现了线极化，通过二极管的通断达到了极化重构的目的。该天线可实现波束后向到前向
电讯技术 2022年11期2022-12-07
- 动态可调谐的频域多功能可重构极化转换超表面*
现不同频段内的线极化波转换、线极化波-圆极化波转换和全反射功能的切换,在斜入射角小于30°时,多功能转换器能保持高效的宽带极化转换特性.这种转换和重构特性主要是由于结构本身的各向异性和PIN 管不同状态时耦合模式的改变.此外,利用表面电流解释了偏振转换的物理机理,电谐振和磁谐振的共同作用导致了偏振转换.最后,对该结构样品进行实验验证,其结果与仿真吻合较好.该器件在极化调控、频率控制、智能反射面设计和天线设计等方面具有潜在的应用价值.1 引言极化是雷达通信、
物理学报 2022年22期2022-12-05
- 基于超表面的极化可重构天线设计
够完成圆极化和线极化间的切换。超材料[6-7]是一类超越天然材料、具有超常物理特性的人工复合材料,一般是由相同或相似的金属按照周期性或非周期性排列的单元结构。根据需求,可以设计出负介电常数和负磁导率等特殊的电磁特性。超表面[8-10]是二维结构的超材料,在FSS 频率选择表面和RCS 缩减等方面[11-12]已经取得许多突破性的研究进展,是天线领域中越来越热门的研究方向。Zhu等[13]提出了一种低剖面的极化可重构超表面天线,通过对8 个PIN 二极管开关
电子元件与材料 2022年9期2022-10-21
- 西北工业大学在线极化复用超构表面波束调控方面取得进展
硅微结构的高效线极化复用介质光学超构表面，可以对不同极化的入射光进行独立调控，提升了对复杂光场操控的自由度。此外，按照一定的规律编码，实现了多通道极化复用的光束偏折和光涡旋;所提出的多功能硅超构表面为下一代集成光电子器件提供了一种设计思路。同时，单器件多通道独立工作的线极化复用是一种实用的提高光场信息容量和安全性的方法，在光通信和信息加密等面向多路复用的应用中具有一定潜力。
陕西教育·高教版 2022年4期2022-04-09
- 极化可调控阵列天线的通用设计方法
方式在进行水平线极化与垂直线极化切换或进行线极化和圆极化切换的时候，要求阵列结构本身具有垂直极化和水平极化工作的线极化单元。对更加一般的随机单元排布方式(如阵列中任意两个单元的极化方向在空间上都不正交)，传统的极化调控设计方式使用起来局限性非常大。任何无线系统都以传输效率最大为设计目标。最大功率传输效率法(MMPTE)以传输效率作为优化目标函数来设计一般阵列天线，抓住了天线设计的核心，故其设计性能优于现今所有其他阵列天线设计方法。本文将MMPTE进一步推广
雷达科学与技术 2022年1期2022-03-29
- 基于宽带相位修正的散射矩阵变极化基测量
正交基分解或天线极化形式下的目标散射矩阵。正是由于散射矩阵测量获取的上述技术特点,大多数目标特性测量实验室只需要配备一种极化形式的测试天线(通常为线极化),而在需要获得其他极化基下的散射矩阵时,通过已有极化基的变换即可获得。在进行散射矩阵变极化基测量时,要求初始极化基下获得散射矩阵各元素间的相位关系保持高度的相关性,否则会造成变换结果出现较大误差,影响这种相关性的因素主要有变换算法、标定方法和系统通道一致性三个方面。对于极化变换方法,文献[2-6]从不同的
系统工程与电子技术 2022年2期2022-02-23
- 中波转播台卫星信号源的极化方式与转化及其安装调试方法
这种电磁波称为线极化波；同样地，当其运动轨迹为圆或者椭圆时，则称为圆极化波或椭圆极化波。我们现时在使用的广播电视信号发送和接收的电磁波极化方式主要为圆极化和线极化两种。线极化波又可以分类为垂直极化波和水平极化波两种，无线通信发展初期阶段，采用的信号传输极化方式大多是沿着地平面传播，所以线极化对照基准是地平面，垂直极化波的电磁波传播方向与地平面垂直，而水平极化波的电磁波传播方向则与地平面平行。圆极化波和椭圆极化波又可以分类为右旋极化波和左旋极化波两种，从信号
数字通信世界 2021年9期2021-10-15
- 基于剪纸方法的一种可重构线极化转换空间序构超表面*
空间序构的双频线极化转换超表面.实验结果表明, 当β = 10°, 线极化转换器工作于5和5.8 GHz, 当β变化到45°时线极化转换器工作频段调谐到5.8和7.2 GHz, 平均频率调控范围达18.5%.此外, 本文还分析了所提剪纸结构的泊松比和相对密度随β的变化规律, 泊松比随着β增大而增大, 且剪纸超表面的相对密度最小仅为未折叠情形下平面序构的1.5%.本文空间序构剪纸超表面为可重构线极化转换、多功能器件提供了新思路和新方法.1 引 言电磁超材料[
物理学报 2021年15期2021-08-14
- 极化理论在课堂教学中的问题与策略
化特性和收发天线极化匹配问题[1～3]。极化理论是“天线与电波传播”课程的要点和难点内容，学员在学习过程中存在对极化理论的相关概念理解不透彻，对极化理论的工程应用不明确、不理解等多方面问题。针对上述问题，本文将从课堂设计出发，分析极化理论授课中存在的各类问题并提出解决策略。1 课堂设计制定课堂设计是教员在授课过程中授课思路的提炼，科学的课堂设计能够使学员清晰掌握教员的授课思路和授课重点。在“天线与电波传播”课程授课的过程中主要存在以下三个方面的问题：问题1
电气电子教学学报 2021年1期2021-04-02
- 基于超表面的宽带高效线极化转换器设计
率高于85%的线极化波正交极化旋转;Huang等[13]提出了一种基于双各向异性的三层结构超材料,在5.8～11.8 GHz频段内,可实现线极化波转换为交叉极化波,极化转换效率接近90%。设计多层结构极化转换器能有效拓展带宽、提高极化转换效率,但其制作工艺相对复杂、成本高且体积较大,不利于工程应用。于惠存等[14]提出一种“H”形周期金属贴片构成的超表面结构,在6.40～15.40 GHz,17.49～18.14 GHz频段内可实现由线极化波到圆极化波的转
电子元件与材料 2021年2期2021-03-22
- 新型双频双极化磁电偶极子天线
激励，设计出的线极化电磁偶极子天线的阻抗带宽为43.8%（VSWR≤1.5）。并且该天线还同时具有定向辐射，结构紧凑，容易实现双线极化等特性。与此同时，其E 面和H 面方向图几乎一样，在工作频带内有饱满的辐射方向图。因宽带双极化天线具有上述优良的特性，众多学者对其展开了相关研究［5-7］。在参考文献［8］中提出了一种新型的磁电偶极子天线，该天线具有体积小、带宽宽、高端口隔离和对称辐射模式等优点。在参考文献［9］中，提出了一种差分馈电双极化磁电偶极子天线，其
现代计算机 2021年36期2021-03-14
- 一种复合型极化转换表面及其在天线辐射散射调控中的应用*
7 GHz 的线极化源微带天线,利用圆极化的相反旋向对消特性, 组成一款新颖的线极化天线. 相比于源微带天线, 在9.5—10.5 GHz 该天线的线极化纯度得到提高, 同时实现了天线的前向增益提高和带内雷达散射截面减缩, 最大减缩量达39.2 dB.实验验证和仿真结果吻合较好, 该设计在高增益、低散射天线设计和天线辐散射性能综合调控中具有重要的参考价值.1 引 言极化是电磁波的重要电磁特性之一, 在现代通信、导航和雷达目标识别中具有重要应用[1,2].
物理学报 2020年23期2020-12-14
- 基于回折线极化器技术的VICTS天线全极化可调实现
TS天线是一种线极化天线，且其极化方向随着波束扫描而改变，在“动中通”应用中，必须设计一个极化层进行VICTS天线的极化补偿或转换.文献[8]特别设计了一个针对CTS天线的空间极化匹配装置.文献[9,10]基于模式匹配技术和递归T矩阵的线极化旋转器分析方法，采用一种周期金属线形式的极化装置，在各自工作频段实现了超宽频带内的45°极化旋转.文献[11,12]分别基于金属回折线极化器，实现了宽频带的线/圆极化转换.文献[13]提出了一种采用方形环阵列实现线/圆
四川大学学报（自然科学版） 2020年6期2020-12-04
- 天线极化的理论分析及在雷达对抗中的应用
。因此，探讨天线极化并将其应用于雷达对抗领域，具有重要的理论和实际意义。本文以雷达天线理论为基础，研究了天线的极化特性，建立其数学模型，并针对收发天线不同极化方式，给出了天线极化的误差分析，研究了轴比和极化失配因子对接收机灵敏度和雷达接收端干信比的影响，对雷达装备研制及雷达对抗试验评估有一定的参考意义。1 任意极化波的合成与分解1.1 分解为两线极化分量一个任意极化波可分解为2个正交的线极化波，即E(t)=E1cos(wt)u1+E2cos(wt+φ)u2
现代防御技术 2020年5期2020-11-26
- 人造目标圆极化SAR成像特性研究
达极化通常分为线极化和圆极化两类，对低分辨率雷达，复杂目标回波是各散射中心回波的相干合成，当使用线极化进行发射和接收时，目标的同极化回波比交叉极化回波要强，二者的功率比在4～10 dB之间；当使用圆极化进行发射和接收时，目标的交叉极化回波比同极化回波略强，二者的功率比在0～6 dB之间[1]。对于合成孔径雷达(SAR)，目标回波与雷达分辨单元对应，在二维分辨率足够高的情况下，各分辨单元目标回波散射中心一般可以近似看成是组成复杂目标的一些简单结构体，在极化S
雷达科学与技术 2020年4期2020-09-11
- 微波无线功率传输中高效率双线极化整流天线设计①
射增益天线接收线极化入射电磁波，建立高效率微波无线功率传输链路[4-6]。然而，发射/接收天线间易发生极化错位，如图1所示，当极化偏转角度(φ)逐渐增大时，越来越多入射电磁波因极化错位而损失在自由空间中。圆极化整流天线在一定程度上可解决发射/接收天线间极化错位问题。然而，以牺牲50%入射电磁波功率作为代价，不利于高效率微波无线功率传输系统实现。整流器微波至直流整流过程中非线性谐波(互调)产物[7，8]有效辅助天线辐射/极化方向对准。然而，附加感知以及控制电
空间电子技术 2020年2期2020-06-04
- 用于物联网中无线能量传输的电小尺寸惠更斯整流天线①
部分将介绍一款线极化的电小惠更斯整流天线。第二部分，在基于线极化惠更斯整流天线的基础上，设计了圆极化的惠更斯整流天线，并实现了最大的电磁波转化效率。第三部分，介绍了双功能的惠更斯通信天线与整流天线，同时实现通信与无线能量传输的功能。最后，是本文的总结。1 线极化电小尺寸惠更斯整流天线1.1 线极化电小尺寸惠更斯天线设计本章介绍一款线极化电小尺寸惠更斯整流天线设计。如图1所示，该设计思路是将两个由超材料启发的电小辐射单元，例如埃及斧天线(EAD)与电容加载环
空间电子技术 2020年2期2020-06-04
- 全极化微波无线能量接收表面研究①
研究可接收任意线极化方向电磁波的整流天线结构。任意方向的线极化波正交分解出的x方向分量和y方向分量是不一样的，变化很大，整流部分中整流二极管是功率敏感的器件，设计的整流电路只能在特定的功率下才能获得较高的转换效率，用双线极化直接接收任意方向的线极化波，总体整流效率会非常低。在该项研究中，在整流电路前面引入了定向耦合器，实现了功率的再分配，使得在恒定的入射电磁波功率密度下，输入到两路整流电路的微波能量是一定并且相等的[1-3]。1 全极化方向的微波能量接收1
空间电子技术 2020年2期2020-06-04
- X波段空中辐射场测量中的天线设计与应用
或者振子天线等线极化天线用作接收天线[1,2]。当在远距离高空中开展微波辐射场测量时,由于在视距外和存在高空风等影响因素,空中平台姿态难以固定,接收天线容易发生旋转和摆动,这时如果来波形信号极化方向未知,在这些情况下若采用常规的线极化天线作接收天线,则会造成极化失配，产生较大的测量不确定度。根据天线理论,圆极化天线对任意极化方向的线极化电磁波都可以接收,因此获得了学者的广泛关注。对圆极化天线的研究工作主要集中在设计方法和指标的优化[3～12],针对空中辐射
计量学报 2020年3期2020-04-30
- 椭圆极化波对大鼠电磁暴露的数值模拟计算
6 GHz频段线极化波的SAR计算结果表明，波源的频率是影响电磁暴露剂量大小的重要因素；Conil等［11］通过改变线极化波源与计算模型之间的方位角，分析不同入射角度的WBASAR和局部SAR 结果，发现线极化波入射角度同样会对电磁暴露剂量产生影响。Chen 等［12］和Yelkenci等［13］综合考虑线极化波源的频率、入射角度以及极化方向3种因素进行大量的数值计算，其结果进一步说明波源入射方式是影响电磁暴露剂量的重要因素。以上研究均以线极化波作为波源，
辐射研究与辐射工艺学报 2020年2期2020-04-28
- 一种基于共面波导馈电的宽带多极化可重构天线
3]。相较于线极化(LP)波，圆极化波在遇到障碍时会发生极化反转，因此可有效降低雨雾干扰、多径反射和极化失配等带来的损耗，极大地增加通信系统容量和提高通信质量[4- 8]。一般地，根据极化可重构天线的极化模式，可分为线极化可重构天线、圆极化可重构天线和多极化可重构天线。天线可在多种线极化之间切换，称为线极化可重构天线[9- 12]。文献[12]提出了一款线极化可重构天线，天线基于交叉偶极子设计，实现了0°、45°、90°和135° 4种线极化工作模式，覆
华南理工大学学报（自然科学版） 2020年12期2020-02-05
- 辅助天线对抗拖曳式雷达诱饵方法
通常采用45°线极化或圆极化方式[11]。文献[12]中李永祯团队利用全极化雷达对转发式拖曳式雷达诱饵开展检测与抑制研究，而目前单脉冲雷达极化形式单一，不具有全极化特性，不能利用极化信息对拖曳式雷达诱饵进行对抗。本文针对此问题，提出利用与主天线极化正交的辅助天线对抗拖曳式雷达诱饵的方法。1 信号模型基于辅助天线与主天线极化正交特性构建模型，利用模型对主天线和辅助天线接收的载机信号和诱饵干扰信号进行分析。1.1 主天线接收信号模型主天线极化方式为hz=[hz
探测与控制学报 2019年6期2020-01-08
- 平面电磁波极化场矢量的时空机理
特定运动方式，线极化波场矢量并非随着时间上下起伏地运动，圆极化电磁波也不是随着时间滚动着前进。波动方程Emsin（ωt-βz）能够揭示电磁波运动的真实情况。通过对方程的数学分析，阐明了电磁波运动中极化场量的动、静分布，以及它们的时、空相互关系，为运动中极化场量的时空结构，在严格的数学基础上，展示了一个清晰的图像。关键词：极化场矢量;相位角;时空关系;圆极化;线极化中图分类号：O 441.4 文献标志码：AAbstract：The uniform plane
西安科技大学学报（社会科学版） 2019年3期2019-09-10
- 平面电磁波极化场矢量的时空机理
，分析并定义了线极化、圆极化以及圆极化的旋向，而对于电磁波场量在时间上、空间上的分布相互关系，电磁波运动方式究竟如何，则未见到进一步深入分析讨论的相关论述。极化场矢量的时空关系，线极化和圆极化具有代表性，它们的场矢量在时间上在空间中分布如何，随着时间推移如何运动，圆极化旋向的时空关系，都是电磁波运动的基本性质，这些重要的概念，理应厘清，这是分析研究的一个重点。同样也着重指出，电磁场是一种物质，这种物质以不同的大小和方向，从发射装置中发射出来，形成电磁波的强
西安科技大学学报 2019年3期2019-06-06
- 轴向输出线极化TE11同轴波导模式 相对论磁控管的粒子模拟研究
，TEM模式，线极化TE11模式，圆极化TE11模式均可高效直接地通过相应的天线辐射出高质量的高斯波形微波。根据前人的研究，相对论磁控管(RM)可单独产生不同的波导模式，例如矩波导中的TE10模式[2-3]、圆波导中的TE01模式[4-5]、线极化TEn1(n≥1)模式[4-8]及圆极化TEn1(n≥2)模式[7-10]。直到2012年，美国空军研究实验室提出了一种具有全腔提取结构的RM[11]，相关研究[12-14]表明，该RM可在同轴波导中单独产生TE
现代应用物理 2018年2期2018-07-09
- 船载三轴天线极化稳定技术研究
极化方式主要是线极化方式，信号载波通过水平、垂直两种相互正交的极化实现极化隔离[1]。随着我国卫星覆盖区域由陆地近海向深海远洋扩展，船载卫通站越来越多地需要采用国内线极化卫星作为中继站构建远程通信网络，作为通信终端的船载天线需要具有跟踪线极化卫星的能力。由于船体姿态角既影响天线电轴的空间指向，也对天线电轴形成旋转效应，造成极化失配。较大的极化失配角会增大极化损耗，降低交叉极化隔离度，和同频反极化信号构成收发相互干扰。为此船载卫通天线需要隔离船体姿态对天线极
无线电通信技术 2018年4期2018-07-06
- 基于手征超材料的90◦TH z极化偏转器
结构能够实现对线极化波(x-极化波和y-极化波)的90◦极化偏转,而此时的椭圆度约为0◦.基于线极化波的电场分布,详细分析了极化偏转的物理机制.理论上,该手征结构也可以用来设计微波波段或近红外波段的90◦极化偏转器.手征超材料;极化偏转;线极化波;太赫兹波近年来,手征超材料因其独特的电磁特性引起了许多科研工作者的关注[1].自2004年Pendry[2]利用具有手征性的超材料结构首次实现负折射以后,手征超材料的研究已成为电磁领域研究的新热点.之后,在微波波
上海大学学报（自然科学版） 2017年4期2017-09-19
- 一种新型双线极化BD2 B3抗干扰天线设计
)一种新型双线极化BD2 B3抗干扰天线设计张艳梅,李 峰,吴婵娟(北京自动化控制设备研究所,北京 100074)设计了一种双线极化BD2 B3抗干扰天线单元,采用2个幅度相等相位相差90°的馈电点,产生幅度相等相位正交的2个线极化波实现双线极化,用该天线单元进行抗干扰阵列组合,能够有效减小天线阵列的体积。双线极化;微带天线;耦合;自由度0 引言在导弹等飞行器的设计中,为了提高整体性能,要求作为导航组件的卫星接收天线占用空间尽可能小,同时又要求卫星接收天
导航定位与授时 2017年4期2017-08-07
- 若干电磁波完全极化参数组的完备变换关系
转换分解成两个线极化波的叠加,不论检测哪部分线极化波,总有一部分分量可以被接收,利于实际控制[3].另外,在雷达信号滤波、检测、增强、抗干扰、目标鉴别/识别等方面,电磁波极化特性的利用都展示出巨大的应用潜力[4−6].理论上讲,目标、干扰和杂波在极化域中的特性差异构成了极化信息处理的物理基础,特别是当两个信号在时域、频域以及空域的特征都很接近时,就可以或者也只能利用两者在极化域的差异来进行有效区分.电磁波极化特性的应用研究离不开理论支撑,电磁波吸波材料或超
物理学报 2017年5期2017-08-01
- 小型超表面圆极化天线设计
可以把2个垂直线极化波合成为1个圆极化波，采用不规则的斜十字结构，尺寸仅为25 mm×25 mm×4 mm，就可以在5.74～5.87 GHz范围内实现轴比小于3 dB。该天线结构简单、抗干扰能力强、辐射特性优异，适用于5.8 GHz的阅读器天线和ETC电子不停车收费。圆极化；超表面；小型化；可加载Abstract To address the complexity issue of circularly polarized antenna,a compa
无线电工程 2017年8期2017-07-19
- 一种双线双圆极化微带天线阵列的设计
馈电方式实现双线极化，在两个线极化端口通过极化合成切换网络实现双线双圆极化。优化了天线的馈电方式和馈电网络，在不引入其他措施的情况下，实现天线不同极化馈电网络异层布置，根据天线的使用空间，最终采用48个天线单元的阵列，天线布局采用8×8阵列，方形阵列各去掉四角16个天线单元形成圆形平面阵列。实际加工了天线阵列，给出了测试结果，验证了设计的可行性。1 天线单元的设计为了实现天线的双线双圆极化功能, 首先设计一个双线极化的微带贴片天线单元。双极化微带贴片天线单
河北省科学院学报 2017年1期2017-07-12
- 基于线分量幅度的圆极化天线测试方法的修正
中高极化隔离的线极化天线更容易得到， 因而线分量法的应用更为广泛. 例如， 文献[2,3]通过线分量的幅度和相位得到了圆极化天线的轴比、 方向图等特性， 这种方法亦称为线圆变换法. 然而一般天线测试场中相位测试会受到测试设备的限制， 误差会比较大. 文献[4-7]则仅利用线分量幅度即得到了轴比等特性， 这种方法的优势在于幅度更容易精测， 从而提高了测试精度. 然而该方法由于缺少了相位信息造成了主极化旋向无法判定， 当前未有文献对此问题进行了分析. 本文对此
测试技术学报 2017年3期2017-06-19
- 地面站卫星天线极化调整方法
摘要：地面站天线极化调整通常指的是线极化地面站天线极化调整。对于圆极化地面站调整，只要将地面站天线极化与卫星极化想匹配即可。当地面站天线极化与卫星极化匹配时，不存在极化角的问题。而对于地面线极化地面站天线来说，当天线接收极化与卫星入射波极化不一致或者地面站天线发射波极化与卫星接收极化不一致时，都存在极化损失，本文通过对地面站天线极化的调整原理分析，讨论了三种常见地面站天线极化调整的程序，最后得出了用频谱复用法调整待测站天线极化是最简单且最准确的方法。关键词
科技风 2017年10期2017-05-30
- 双频带圆极化紧凑型微带贴片阵列天线设计*
于圆极化波对天线极化不敏感，且在传播过程中受雨雾等因素干扰较小，因而被广泛用于卫星通信系统中。此外，卫星通信通常需要下行链路与上行链路以实现频分双工。双频天线为这类应用提供了较好的解决方案。一方面，它可以抑制带外的干扰，比宽带天线节省了滤波器；另一方面，它的两个频段带宽的调节较独立，可根据需求来确定上行链路和下行链路的带宽(下行链路一般比上行链路带宽要宽)。因此，研制双频圆极化天线不但可以使卫星通信实现收发天线一体，降低系统复杂度，而且减小了电磁兼容问题。
国防科技大学学报 2016年6期2017-01-07
- 电磁波极化的专题教学方法研究
的直线，故称为线极化。再观察公式(1)中两个分量Ex(t)和Ey(t)的表达式，可以看出它们的矢端轨迹是分别位于x轴和y轴的直线，也是线极化。在严密的课堂数学推导后，可以认为，对于这样两个频率相同、传播方向相同、相互垂直的线极化波，其振幅、初相位之间的相互关系，将决定合成波的极化状态是线、圆或是椭圆，具体如表1所示。表1 两频率相同的线极化波(Ex和Ey)与其合成波极化状态的关系2 极化的工程应用从上述推导过程可以看出，极化结合了其电场分量的振幅和相位，是
电气电子教学学报 2016年2期2016-12-29
- S波段微带宽频带贴片天线设计
词】微带天线 线极化 E型贴片 宽频带微带天线具有低成本、低剖面、轻重量、易于共形等诸多优点，被广泛地应用于各种通信系统。但微带天线有其固有缺陷，即带宽比较窄，一般只有5%左右，因此展宽微带天线的带宽具有十分重要的意义。目前，随着微带天线的应用越来越广，对于如何展宽天线的带宽已经出现了很多有效的方法，其基本方法有以下几种：（1） 增大微带介质的厚度；（2）降低微带介质的介电常数；（3）采用有耗介质；（4）附加阻抗匹配网络等。其中最具代表的足附加寄生贴片和表
电子技术与软件工程 2016年22期2016-12-26
- 一种新型线-圆极化转换反射阵天线设计
工作在X波段的线极化-右旋圆极化转换反射阵天线。测试结果表明，该反射阵在中心频点增益22.4 dB，交叉极化优于-28 dB，1 dB增益带宽和3 dB轴比带宽约为10%。圆极化；相位补偿；极化变换；反射阵天线0 引言在现代通信中，远距离通信和雷达系统中需要使用高增益天线。传统高增益天线主要有抛物面和微带阵列两种形式。抛物面天线采用馈源照射，辐射效率高，但体积大、安装复杂;微带阵列天线为平面结构，制作简单，但馈电网络损耗大、效率低。本文中涉及的反射阵天线(
电子技术应用 2016年12期2016-12-22
- 一体化馈源大角度扫描折叠式反射阵列天线
此时,与馈源天线极化方向垂直的二次辐射波(实线)将无反射地透过极化栅格进行传播．为实现不同的波束方向,只需在各个阵元处做出相应的相位补偿即可．根据上述基本原理可知,主反射面是整个天线设计中的重要环节,而组成主反射面的阵列单元将是其中关键节点．在阵元设计过程中应注意的问题主要有以下几点:首先,阵元设计中不仅要考虑其要达到的性能,而且还应充分考虑到设计方案的可实现性和相应的成本问题．因此,使用印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)加工
电波科学学报 2016年4期2016-12-14
- 卫星通信地球站天线的线极化角计算研究*
信地球站天线的线极化角计算研究*马利华1，胡超1，毛新宏3，庞峰1,2，裴军1(1. 中国科学院国家天文台，北京100012；2. 中国科学院大学，北京100049；3. 中国空间技术研究院，北京100094)卫星通信是地球上无线电设备之间利用人造卫星作为中继站进行的通信。地球静止轨道 (Geostationary Earth Orbit, GEO)通信卫星由于其相对地球静止的特性，被广泛应用于通信、气象、导航等领域。通信地球站是卫星通信的重要环节，准确调
天文研究与技术 2016年4期2016-10-27
- 基片集成波导多极化阵列天线的设计与实现
极化方式，实现线极化(LP)或者圆极化(CP)。通过测试加工后的天线验证了仿真数据，结果表明，该天线相对工作带宽超过5%(19.8～20.9 GHz)，端口隔离度大于17 dB，可实现增益超过10 dB。基片集成波导；共面波导；多极化；阵列天线0 引 言多极化天线可以根据应用的需求来自适应选择它的极化方式，使系统的功能更加全面、易于集成。基片集成波导具有低剖面、低损耗、不易被干扰、易于集成的优点，近年来越来越多的被用在高品质的微波器件设计之中[1-2]。为
通信技术 2016年3期2016-09-03
- SSRF波荡器EPU148动力学积分场效应磁场垫补
因其不仅能产生线极化光，还能产生各种椭圆极化光，越来越多的在同步辐射装置中研制应用，但其磁结构本身会产生严重的磁场横向不均匀性，尤其是对于垂直线极化模式，其动力学积分场效应及其磁场垫补方法是国际粒子加速器领域的研究热点。为上海光源（Shanghai Synchrotron Radiation Facility， SSRF）超高分辨宽能段光电子实验线站（简称“梦之线”）研制的发光源是一台双椭圆极化波荡器（Double EPU， DEPU），包括两台“APPL
核技术 2016年7期2016-08-10
- 数字卫星接收天线极化方式分析和调整
这样的电波叫做线极化电波，当星信号的电场矢量运动轨迹平行地平面时，这样的电波叫做水平极化电波，当星信号的电场矢量运动轨迹垂直地平面时，这样的电波叫做垂直极化电波。沿着电波传播的方向看，电场矢量端点的运行轨迹为一个圆，这样的电波叫圆极化。圆极化分为左旋圆极化、右旋圆极化。沿着电波传播的方向看，电场矢量端点的运行轨迹为一个椭圆，这样的电波叫椭圆极化。线极化和圆极化是椭圆极化的两种特殊的变化形式。但是，通常在卫星广播和通信领域，一般都不采用椭圆极化的方式，因为在
新媒体研究 2015年1期2015-07-16
- 数字卫星接收天线极化方式分析和调整
键词 极化角；线极化；圆极化；椭圆极化；波导中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360（2015）01-0029-02在我国卫星发展的早期，由于当时世界各国卫星数量不多，频道占用不拥挤，上星节目也不多，卫星极化较为简单，极化方式比较单一，极化问题不会对信号接收产生较大的影响，因而在接收天线的安装、调试过程中，极化调整常常不被重视。随着我国经济的快速发展，世界格局发生巨大变化，卫星及上星节目数量越来越多，频道越来越拥挤，所以极化复用作为提
新媒体研究 2015年5期2015-05-30
- 一种基于手征结构电磁波极化转换材料
设备的性能，将线极化波和圆极化波相结合，进行选择和调整，对于电子设备的抗干扰是极其有效的；利用圆极化波在电场各分量幅值相等的这一特性，在开放空间电磁波传播过程中，能够有效地解决电磁兼容问题。超材料因具有负折射率、完美成像、完美吸收及逆Doppler效应[1]等特点，近些年来引起了学术界的广泛关注。超材料所展示出的是其亚波长结构的电磁特性，人们通过改变其微结构和排列组合方式来达到对电磁波的极化转换。由于通信技术的不断发展，要求电磁波的极化方式多样化，因此，通
教练机 2015年4期2015-04-03
- 卫星通信电调极化技术研究
过控制一对正交线极化波的幅相比例关系，可实时进行极化调整。经理论分析和实际测试，验证了该技术的有效性。极化；卫星通信；极化隔离度1 引言卫星通信系统中,为充分利用频率资源,增加转发信号的数量,Ku波段多采用正交线极化方式,实现频率复用。若地面通信设备极化调整不当,出现极化失配,则会产生极化损耗、交叉极化干扰等问题。具体而言,对于单极化天线,若极化失配,则会产生极化损耗,使信号功率降低;对于双极化天线,若极化失配,则不仅会产生极化损耗,降低信号场强,还会使同
电子世界 2015年13期2015-02-05
- 基于目标方向的斜极化响应分析
斜极化站对空中线极化目标的极化响应模型的分析，得出了向站和背站飞行目标的水平线极化响应不一致的结论。分析过程与结论对电子对抗系统工作极化选择具有很好的理论指导作用。斜极化；水平极化；垂直极化；向站；背站0 引 言天线极化是描述天线辐射电磁波场矢量空间指向的参数。由于电场与磁场有恒定的关系，故一般都以电场矢量的空间指向作为天线辐射电磁波的极化方向，以地面作为参考。电场矢量方向与地面平行的叫水平极化[1]，如图1(a)所示。电场方向与x轴平行，当电场方向与y轴
雷达与对抗 2014年1期2014-09-08
- 均匀平面电磁波的极化及基于HFSS极化状态的课堂展示
过图形曲线描述线极化可分解为左右旋圆极化,然后天线尺寸及馈电点改变可产生圆极化波,如此,在数学抽象的解析指导下,通过图形图像将使极化更加直观、生动,增加学生对极化的认识与理解,相应的也可提高教学效果。二、基于HFSS的极化状态展示电磁波极化理论表明,线极化波可分解为右旋、左旋圆极化波的叠加,下面基于HFSS,通过仿真曲线验证。设系统输入端口为1,由于天线与传输线特征阻抗不匹配会造成加到传输线的功率不能全部被天线吸收,S(1,1)即表征了系统入射端口的损耗,
浙江理工大学学报(自然科学版) 2014年10期2014-08-04
- 圆极化天线轴比的测量方法
设计了一种利用线极化辅助天线测量圆极化天线轴比的新方法。该方法基于椭圆极化波的分解理论，使用线极化辅助天线在不同的角度进行三次或三次以上的测量，即可得到圆极化天线的轴比信息。利用该方法对圆极化天线进行实际测试，证明了该方法的有效性。圆极化天线；轴比；线极化天线；测量原理对于圆极化天线来说，轴比是其最重要的特性参数之一，所以对其进行准确测量有着相当重要的实际意义。文献[1]提出一种用线极化辅助天线绕旋转轴高速旋转 ,而被测天线绕方位轴慢速旋转来测量圆极化天线
电子设计工程 2014年7期2014-07-13
- 船载卫通站校相的研究与探讨
通站中，当跟踪线极化星进行通信时，随着船舶地理位置的变化，天线跟踪卫星的线极化角也会发生相应的变化。为了更好地接收卫星信号，当极化角发射变化时，天线就要通过调整天线极化面来适应极化角的变化，这样便引起跟踪接收机的相位发生漂移，即对天线的跟踪性能产生一定的影响。为了使天线在地理位置发生变化之后依然具有很好的跟踪性能，就需要根据地理位置的变化不断地调整跟踪接收机相位，本文针对相位的变化原因以及调整的方式做了简单讨论，仅仅作为以往工作的一种经验总结。1 极化的概
江苏科技信息 2014年4期2014-04-03
- 适用于GNSS-R极化研究的不同极化的Bi-mimics模型
模型；圆极化；线极化；45°线极化1 简介GNSS-R是利用导航卫星的反射信号对海面或陆面遥感的一种有效手段：美国的GPS，欧洲的GALILEO、俄国的GLONASS，以及中国的BEIDOU都可以成为有效的发射机，因此不要需要研制专门的发射机，这种遥感手段凭借其成本低、功耗小和高时空分辨率等诸多优点，成为海洋中尺度遥感监测的有效手段.近年来，GNSS-R在陆面遥感上的应用也不断受到重视：如土壤水分和植被生物量监测.同时GNSS-R也可以成为湖泊水库水位监测
赤峰学院学报·自然科学版 2012年3期2012-10-13
- 卫星通信站极化隔离度下降的排查及解决方法
动地球站在跟踪线极化卫星时,由于地理位置的变化,极化方向会随之改变,天线的极化面也在自动调整。一旦极化失配会导致和差信号的增益变化,从而影响交叉耦合性能,引起天线失锁[1]。某卫通站馈源网络中线圆转换装置与天线A极化输出口方向的夹角转动范围为-45°～0°,A、B极化信号的分路通过收右旋、收左旋两信号通道引出实现。2011年11月,岗位人员对卫通站接收支路交叉极化隔离度进行测试,发现线极化、圆极化状态下极化隔离度均只有16 dB左右,不满足指标要求且相差较
电讯技术 2012年10期2012-09-03
- 平面近场测量中有探头补偿的坐标系之间的变换
式。天线为水平线极化时，远场主极化方向图为:天线为垂直线极化时，远场主极化方向图为:根据式(1)～(3)的变换关系同理得到AZ/EL坐标系中远场方向图的表达式如下。天线为水平线极化时，远场主极化方向图为:天线为垂直线极化时，远场主极化方向图为:其中，fE(θ)和 fH(θ)中的 θ由 cosθ=cosΔcosΨ确定。同理，对于EL/AZ球坐标系，当天线为水平线极化时，远场主极化方向图为:4 结果验证为了验证推导的正确性和有效性，在微波暗室对一频率为x波段的
火控雷达技术 2012年3期2012-06-05
- Ku波段卫星通信降雨的交叉极化研究
。当α=0°即线极化波沿雨滴的长轴方向传播时，电场的极化方向在雨滴的圆形横截面内，电波通过雨滴虽其振幅和相位都有变化，但其极化状态保持不变。而当电波以α=90°方向入射到雨滴上时，电场E1在平行和垂直于雨滴长轴方向上的两个分量，会有不同程度的衰减和相移，分别称为差分衰减和差分相移，使得波的极化状态发生偏转，引起交叉极化现象。显然交叉极化的程度与α有关，当α=90°时交叉极化现象最严重［2］。如图1所示，是入射波电场，它在雨滴长轴和短轴方向上的两个分量受到雨
电子科技 2012年11期2012-06-01
- 卫星通信天线自动极化调整技术
星通信大多采用线极化的工作方式。线极化工作方式下，地面卫星通信天线必须具备极化调整的能力，以使地球站所定义的线极化和卫星所定义的线极化匹配［1，2］。传统的极化调整方式采用馈电波导的机械转动［3］，在某些低轮廓卫星通信天线设计中，无法采用馈电波导旋转的方式进行极化调整，因此如何实现自动极化调整是该类型天线设计的关键技术之一。根据任意极化波可由空间2个正交的线极化波合成的理论，提出了一种自动极化调整方法，通过控制2个正交线极化波的幅度比例，可以获得任意极化方
无线电工程 2012年7期2012-01-14
- E＆C跟踪对极化角的影响及解决方法✴
船载卫通站使用线极化卫星通信过程中出现的反极化信号干扰问题，根据不同状态下信号电平变化，发现干扰信号强度与天线跟踪角度有关。结合天线采用的三轴稳定体制结构特点，建立天线转动几何模型，通过不同跟踪模式下天线角度的比较，对其相互关系进行了分析，推导出了该体制下极化角计算公式，据此进行极化补偿，有效解决了EC模式下跟踪线极化卫星出现的极化隔离度下降问题，并对由此引起的极化限位问题采取了应对措施。应用结果表明，分析正确，方法可行，可为其它卫通站解决类似问题提供参考
电讯技术 2011年11期2011-04-02
- 电磁波极化实验的改进
直线，则称为直线极化；若E轨迹是圆，则称为圆极化；若E轨迹是椭圆，则称为椭圆极化。本文主要讨论电磁波的圆极化和椭圆极化。如沿＋z方向传播的均匀平面波，由两个分量组成，它们是两个同频率的线极化波，其电磁场强度的复矢量为Ex和Ey分别为x分量和y分量的复振幅，即当两个分量的相位φx、φy和振幅Exm、Eym满足不同关系时，E的极化状态将是不同的。2 电磁波极化实验原理假设一个均匀线极化平面波，其电场强度振幅为E，从空气向一个无限大理想介质薄板平面斜入射，如图1
电气电子教学学报 2011年3期2011-03-21
- 和差极化方式不同导致跟踪问题的分析
，跟踪用的都是线极化信标，该图将信标的极化分解状态完整地表达出来。其中，β为极化角，β1、β2为线极化分解的两个旋向相反的圆极化进入馈源后的初始相位，它们对于线极化信标对称，满足β1+β2=2β(矢量)的关系。由此我们可以得到线极化信标和分解圆极化信标(均为和信号)的表达式分别为[3]E线=bcosωτejβ(5)(6)(7)坐标系和公式的重新建立是本文的重点和理论推导的建模基础，理解上述内容有两点重要概念需要厘清：(1)β1+β2=2β表示的只是数量的传
电讯技术 2010年10期2010-09-26