混沌思維進(jìn)化算法將混沌搜索和思維進(jìn)化算法相結(jié)合,有效地解決了思維進(jìn)化算法中初始種群產(chǎn)生的盲目隨機(jī)性和冗余性以及現(xiàn)有搜索方式易陷入局部最優(yōu)的問(wèn)題。該算法與標(biāo)準(zhǔn)思維進(jìn)化算法相比,能有效地避免局部收斂,具有更快的收斂速度。把混沌思維進(jìn)化算法應(yīng)用到八木天線的優(yōu)化設(shè)計(jì)中。通過(guò)在hfss和matlab中的建模和優(yōu)化設(shè)計(jì),得出具有優(yōu)良性能的天線結(jié)構(gòu),也驗(yàn)證了混沌思維進(jìn)化算法在天線工程領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

運(yùn)用八木天線原理、微帶天線理論和介質(zhì)重疊技術(shù),開(kāi)發(fā)研究出了一種新型介質(zhì)埋藏微帶貼片八木天線。該天線變平面式微帶貼片八木天線為立體式結(jié)構(gòu),由原來(lái)平面式橫向排列變成立體式縱向重疊,解決了平面式微帶貼片八木天線的主波瓣不能與微帶天線平面垂直的問(wèn)題。經(jīng)測(cè)試,這種天線性能優(yōu)于平面式微帶貼片八木天線。

在密距天線原理、折合振子技術(shù)和遺傳算法電磁領(lǐng)域的應(yīng)用研究基礎(chǔ)上,利用遺傳算法對(duì)融合了折合振子與八木天線技術(shù)的新型八木天線結(jié)構(gòu)——雙折合八木天線進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化,找到了一條切實(shí)可行的八木天線小型化途徑。理論和仿真證明,4單元雙折合八木天線單元間距和振子長(zhǎng)度都得到了有效減小,同時(shí)超短間距天線普遍存在的失配和效率問(wèn)題得到了解決,獲得了較為理想的增益和輸入阻抗。

設(shè)計(jì)了一種寬帶微帶貼片八木天線。通過(guò)采用正方形貼片形狀、附加寄生貼片等方法,獲得了較大的相對(duì)阻抗帶寬和較好的方向性。該天線工作頻率為12ghz,三維電磁仿真軟件ansofthfss仿真結(jié)果表明:這種改進(jìn)型天線在其它參數(shù)不變的情況下,其相對(duì)阻抗帶寬達(dá)到27.5%(vswr≤2),實(shí)現(xiàn)了天線頻帶的超寬性,滿足了某項(xiàng)目中無(wú)線通信設(shè)備的需要。

介紹了應(yīng)用密距原理設(shè)計(jì)的密距八木天線,采用t形匹配天線來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用于激勵(lì)器的折合振子和用于反射器及引向器的半波偶極子,通過(guò)減小t形匹配天線之間的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)天線的小型化設(shè)計(jì)。以中心頻率為500mhz密距八木天線為例,說(shuō)明了天線的設(shè)計(jì)過(guò)程,設(shè)計(jì)結(jié)果表明,該天線具有較為理想的技術(shù)指標(biāo),同時(shí),相對(duì)于傳統(tǒng)的八木天線,該設(shè)計(jì)使天線尺寸明顯減小。

八木天線在被用作彈體引向天線時(shí),由于一側(cè)柱體反射的影響,天線增益惡化嚴(yán)重。利用nec軟件,考慮了一側(cè)柱體的影響,對(duì)工作在l波段的微帶八木天線的增益進(jìn)行了優(yōu)化,使得天線增益達(dá)到15db,并用cst仿真其結(jié)果。

陣列方向圖及matlab仿真 1、線陣的方向圖 2 ()22cos(cos)r matlab程序如下（2元）： clear; a=0:0.1:2*pi; y=sqrt(2+2*cos(pi-pi*cos(a))); polar(a,y); 圖形如下： 若陣元間距為半波長(zhǎng)的m個(gè)陣元的輸出用方向向量權(quán)重11(,,)m jj mgege加以組合的話， 陣列的方向圖為 [(1)cos()] 1 ()m m jm m m rge matlab程序如下（10個(gè)陣元）： clear; f=3e10; lamda=(3e8)/f; beta=2.*pi/lamda; n=10; t=0:0.01:2*pi; d=lamda/4; w=beta.*d.*cos(t); z1=((n/2).*w)-n/2*beta*d; z2=((1/2).*w)-

微帶準(zhǔn)八木天線已經(jīng)在一個(gè)很寬的頻帶內(nèi)表現(xiàn)出很好的性能。文章介紹了一種中心頻率為3gh的微帶準(zhǔn)八木天線,這種天線的輻射性能非常好,其前后比大于18db,交叉極化電平小于-18db,這些性能都已經(jīng)通過(guò)fdtd仿真得到驗(yàn)證。

采用雙種群遺傳算法(dpga)結(jié)合時(shí)域有限差分法(fdtd)優(yōu)化八木天線的單元間距和長(zhǎng)度,以實(shí)現(xiàn)更優(yōu)方向圖。dpga由全局與局部?jī)蓚€(gè)種群分工協(xié)作完成進(jìn)化任務(wù),可對(duì)每個(gè)種群選取不同的目標(biāo)函數(shù)、適應(yīng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)和遺傳運(yùn)算方法。在dpga優(yōu)化過(guò)程中fdtd的任務(wù)是對(duì)每一個(gè)進(jìn)化出的天線設(shè)計(jì)進(jìn)行性能評(píng)估。通過(guò)優(yōu)化兩種八木天線結(jié)構(gòu),得到了較文獻(xiàn)中更優(yōu)的結(jié)果,證明此方法的可行性。

新型密距折合八木天線陣列尺寸小,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,單元間強(qiáng)耦合,沒(méi)有具體的設(shè)計(jì)公式可依等因素使其設(shè)計(jì)十分困難。為此,本文采用多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法實(shí)現(xiàn)了折合八木天線的自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在結(jié)合遺傳算法優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,采用多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)折合八木天線增益和阻抗的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì),不僅滿足設(shè)計(jì)要求,也可自動(dòng)得到其對(duì)應(yīng)的天線尺寸參數(shù)。通過(guò)此算法自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)了一款工作在104.5mhz的三單元折合八木天線。仿真結(jié)果、實(shí)測(cè)結(jié)果均與算法優(yōu)化的結(jié)果相一致,驗(yàn)證了本文多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法的有效性和可靠性。

天線方向圖測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

我校電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為適應(yīng)課程改革需要,歷時(shí)3個(gè)月自研完成用于滿足業(yè)余無(wú)線電通信、無(wú)線電測(cè)向課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要的hf多波段八木天線塔,建立天線塔管理和使用制度及定期檢查、保養(yǎng)和維護(hù)措施,融入自研設(shè)備優(yōu)勢(shì)資源,形成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、自制設(shè)備開(kāi)發(fā)總結(jié)報(bào)告。通過(guò)自研設(shè)備建設(shè),促進(jìn)學(xué)校獲批建設(shè)"業(yè)余衛(wèi)星通信監(jiān)測(cè)站",成為全國(guó)業(yè)余衛(wèi)星監(jiān)測(cè)站網(wǎng)成員,提高了學(xué)校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)特色,適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程改革、創(chuàng)新發(fā)展要求,廣泛滿足大學(xué)生科技創(chuàng)新、實(shí)踐的多種需求,促進(jìn)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng),提升了學(xué)校的社會(huì)聲譽(yù)。

近年來(lái),超寬帶(uwb)無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展日益引起人們的關(guān)注和興趣,超寬帶天線設(shè)計(jì)是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。本文提出一種新穎的超寬帶楔形微帶準(zhǔn)喇叭天線設(shè)計(jì),通過(guò)合理設(shè)計(jì)輻射貼片和介質(zhì)基板的尺寸及形狀,有效地展寬了天線帶寬。仿真結(jié)果顯示其vswr<2的頻帶范圍較大,而且隨著頻率的增加,天線的增益有增大的趨勢(shì)。此外,這種天線成本較低廉,比較容易制作。

提出了一種采用二維電磁帶隙結(jié)構(gòu)地板為反射器的微帶八木天線。對(duì)所構(gòu)造電磁帶隙結(jié)構(gòu)的電磁傳輸特性進(jìn)行了研究,通過(guò)hfss仿真和優(yōu)化,使所設(shè)計(jì)天線的諧振頻率落在電磁帶隙地板阻帶范圍之內(nèi),有效地提高了天線的增益和阻抗帶寬。實(shí)測(cè)結(jié)果表明,在2.3～2.75ghz頻率范圍,所設(shè)計(jì)天線的回波損耗s11≤-10db,其阻抗相對(duì)帶寬為18%,最大輻射方向增益達(dá)10.1dbi,而相同結(jié)構(gòu)但采用普通金屬地板為反射器的對(duì)比天線,其阻抗相對(duì)帶寬為12%,增益為8dbi。研究結(jié)論對(duì)平面、高增益天線的設(shè)計(jì)具有很好的參考價(jià)值。

左內(nèi)開(kāi) 室外 右內(nèi)開(kāi) 室外 右外開(kāi) 室外 左外開(kāi) 室外 12 34

該文提出了一種新穎超寬帶微帶天線。該天線由微帶寬槽天線的基本結(jié)構(gòu)變形而來(lái),其結(jié)構(gòu)由矩形饋電微帶貼片與矩形寬槽孔貼片組成。矩形寬槽孔開(kāi)在金屬gnd板上,而矩形饋電貼片在介質(zhì)板的另一面并在矩形寬槽孔框內(nèi)偏下方。貼片與饋電線對(duì)接處采用漸變結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到阻抗匹配。以矩形寬槽尺寸為主構(gòu)成了低頻段的等效諧振電長(zhǎng)度,而饋電貼片尺寸構(gòu)成了高頻段的等效諧振電長(zhǎng)度。在各自的諧振頻區(qū)上,矩形寬槽與饋電微帶貼片兩者相互耦合,構(gòu)成兩諧振電長(zhǎng)度的天線疊合組成為一共面天線,從而拓展了天線的帶寬。該文運(yùn)用hfss仿真軟件,根據(jù)設(shè)定尺寸進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì),制備了兩只不同頻段的樣品天線。仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致,表明該原理設(shè)計(jì)出的天線可實(shí)現(xiàn)超寬帶特性。

基于隱蔽監(jiān)測(cè)的特殊需要,其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要求天線寬頻帶、高增益、且小型輕便,為此選定設(shè)計(jì)u型槽矩形貼片微帶天線。本天線矩形貼片尺寸為44.4×89.4mm2(即l×w),輻射貼片與地之間的空氣層厚度為10mm(即h),可在2.2~3ghz范圍內(nèi)工作,頻帶寬度約達(dá)30.77%,其增益達(dá)6.8~9.5dbi,滿足隱蔽監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)要求。該天線的矩形貼片尺寸l可構(gòu)成高段頻點(diǎn)的低q諧振電長(zhǎng)度,而將貼片中印成u型槽后,其總尺寸未變,但與l組合后將延伸新的等效電長(zhǎng)度,即構(gòu)成低段頻點(diǎn)的低q諧振電長(zhǎng)度,從而使整體貼片(有u型槽后)具有寬帶工作特性。這里低q諧振是由u型槽造成的,有利展寬頻帶。由于u型槽使貼片上表面?zhèn)鲗?dǎo)電流路徑被延伸,因而貼片的實(shí)際尺寸被縮小約30%。本設(shè)計(jì)天線的仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本吻合,表明近似計(jì)算公式可信。

在ramadana.alhalabi設(shè)計(jì)的準(zhǔn)八木天線基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),采取增加展寬天線帶寬的兩個(gè)寄生貼片和振子耦合枝節(jié)和提高天線增益的天線背面引向振子組,減小天線體積的饋線結(jié)構(gòu)等改進(jìn)措施,從而達(dá)到展寬天線相對(duì)帶寬的目的。使用ansofthfss軟件對(duì)改進(jìn)天線進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)旰蛯?duì)實(shí)物天線進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明:這種改進(jìn)型天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,其相對(duì)帶寬都大于20%(vswr≤2),在2.4ghz處的增益都大于10db,天線具有良好的性能,從而拓寬了該準(zhǔn)八木天線的應(yīng)用范圍,而且緊湊的結(jié)構(gòu)和較小的尺寸便于天線組陣。

八木天線的設(shè)計(jì)實(shí)踐

在對(duì)傳統(tǒng)八木天線分析的基礎(chǔ)上,為提高天線使用的靈活性和工作帶寬,設(shè)計(jì)了1種以2.4ghz為中心工作頻率的參數(shù)可變的18單元八木天線。設(shè)計(jì)過(guò)程中利用vb軟件設(shè)計(jì)了一款天線計(jì)算器,便于天線尺寸參數(shù)的計(jì)算和優(yōu)化調(diào)整,使用hfss軟件搭建天線的模型,并對(duì)其中1種參數(shù)方案進(jìn)行仿真優(yōu)化。制作的天線利用pna3621網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)量結(jié)果表明:在2.3～2.5ghz頻率范圍內(nèi),天線方向圖較好,與仿真結(jié)果較為吻合,天線輸入端電壓駐波比和回波損耗較為理想。

在對(duì)傳統(tǒng)八木天線分析的基礎(chǔ)上,為提高天線使用的靈活性和工作帶寬,設(shè)計(jì)了一種以2.4ghz為中心工作頻率的參數(shù)可變的18單元八木天線。設(shè)計(jì)過(guò)程中利用vb軟件設(shè)計(jì)了一款天線計(jì)算器,方便了天線尺寸參數(shù)的計(jì)算和優(yōu)化調(diào)整,還使用hfss軟件搭建天線的模型,并對(duì)其中一種參數(shù)方案進(jìn)行仿真優(yōu)化。測(cè)量結(jié)果表明:在2.3ghz～2.5ghz頻率范圍內(nèi),天線方向圖較好,與仿真結(jié)果較為吻合,天線輸入端電壓駐波比和回波損耗較為理想。

設(shè)計(jì)了一種新型的用于柱面共形的微帶準(zhǔn)八木天線.天線共形在一段圓柱體表面,通過(guò)共面波導(dǎo)饋電,避免平衡不平衡轉(zhuǎn)換,簡(jiǎn)化了天線結(jié)構(gòu).采用蝶形偶極子作為輻射源,增加天線帶寬.采用分段結(jié)構(gòu)引向器,提高天線增益,調(diào)節(jié)輸入阻抗,達(dá)到匹配.實(shí)測(cè)結(jié)果表明:天線在790～1080mhz頻帶內(nèi),回波損耗s11≤-10db,相對(duì)阻抗帶寬為30%,最大輻射增益為3.8db.