一种基于相位调制的四维天线多波束形成方法及系统

    公开(公告)号:CN115589241B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202211177856.7

    申请日:2022-09-22

    Abstract: 本发明提供一种基于相位调制的四维天线多波束形成方法及系统,设计出一个相位调制PM波形作为第一个阵元的波形;对于第n个阵元的调制波形是第一个阵元的PM波形延时tn得到的,n=1,2,……N,将调制后的N个信号通过对应的发射天线进行辐射发送,只需要时间调制器就可同时发送出多个波束;在接收端只需通过滤波器将接收到的信号进行滤波即可得到对应的谐波波束。系统包括N个天线单元、N个时间调制器、1分N的功分器、本振信号源、复杂可编程逻辑器件。相比于传统的每个天线单元都需要连接多路通道的多波束网络,本发明只需要简单的时间调制器和滤波器就可形成并得到多波束,本发明馈电效率提高到100%。

    一种基于相位调制的四维天线多波束形成方法及系统

    公开(公告)号:CN115589241A

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202211177856.7

    申请日:2022-09-22

    Abstract: 本发明提供一种基于相位调制的四维天线多波束形成方法及系统,设计出一个相位调制PM波形作为第一个阵元的波形;对于第n个阵元的调制波形是第一个阵元的PM波形延时tn得到的,n=1,2,……N,将调制后的N个信号通过对应的发射天线进行辐射发送,只需要时间调制器就可同时发送出多个波束;在接收端只需通过滤波器将接收到的信号进行滤波即可得到对应的谐波波束。系统包括N个天线单元、N个时间调制器、1分N的功分器、本振信号源、复杂可编程逻辑器件。相比于传统的每个天线单元都需要连接多路通道的多波束网络,本发明只需要简单的时间调制器和滤波器就可形成并得到多波束,本发明馈电效率提高到100%。

    基于有限元边界元区域分解的准周期阵列电磁计算方法

    公开(公告)号:CN118171539A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410581055.X

    申请日:2024-05-11

    Abstract: 本发明属于计算电磁学领域,提供一种基于有限元边界元区域分解的准周期阵列电磁计算方法,用以解决传统方法存在的内存消耗大、计算效率低的问题。本发明首先,利用准周期阵列中存在的几何重复特性提取阵列中的特征元,通过平移拓展构建小规模特征阵列;然后,基于小规模特征阵列中的电磁特性构建耦合信息库,进而填充大规模阵列的系统方程,并利用了系统方程中的耦合矩阵块的重复性,避免了重复求逆过程,提升了计算效率;最后,迭代求解系统方程,得到带求解电磁场未知量,进而计算出准周期阵列的电磁特性。综上,采用本发明对大规模准周期阵列进行电磁属性计算时,能够在保证计算精度的同时显著降低内存消耗,提升计算效率。

    基于有限元边界元区域分解的准周期阵列电磁计算方法

    公开(公告)号:CN118171539B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410581055.X

    申请日:2024-05-11

    Abstract: 本发明属于计算电磁学领域,提供一种基于有限元边界元区域分解的准周期阵列电磁计算方法,用以解决传统方法存在的内存消耗大、计算效率低的问题。本发明首先,利用准周期阵列中存在的几何重复特性提取阵列中的特征元,通过平移拓展构建小规模特征阵列;然后,基于小规模特征阵列中的电磁特性构建耦合信息库,进而填充大规模阵列的系统方程,并利用了系统方程中的耦合矩阵块的重复性,避免了重复求逆过程,提升了计算效率;最后,迭代求解系统方程,得到带求解电磁场未知量,进而计算出准周期阵列的电磁特性。综上,采用本发明对大规模准周期阵列进行电磁属性计算时,能够在保证计算精度的同时显著降低内存消耗,提升计算效率。

    一种基于阶梯形偶极子的紧凑宽带极化可重构天线

    公开(公告)号:CN119050672B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202411202217.0

    申请日:2024-08-29

    Abstract: 本发明公开一种基于阶梯形偶极子的紧凑宽带极化可重构天线,包括介质基板、上阶梯半偶极子、下阶梯半偶极子、上层直流偏置线、下层直流偏置线、金属地板、直流金属偏置柱、同轴馈线、上层五边形馈电贴片、下层五边形馈电贴片、上层二极管、下层二极管、扼流电感。整体上,上层与下层贴片结构呈180°对称分布。每个椭圆形辐射贴片在中部被截断为上阶梯半偶极子与下阶梯半偶极子两部分,内部为上阶梯半偶极子,外部为下阶梯半偶极子,下阶梯半偶极子向内部缩进。通过阶梯形偶极子的特殊形状设计,该天线的电长度被大大缩减,具备小型化的特点;并且,天线的工作带宽也被拓展。该天线具有小型化及工作频带宽等特点。

    空时联合基带调制四维天线阵多波束形成方法

    公开(公告)号:CN118590109B

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202410631385.5

    申请日:2024-05-21

    Abstract: 本发明公开了一种空时联合基带调制四维天线阵多波束形成系统,它包括,调制时序生成器、基带信号处理器、混频器、功分/合路器、时间调制开关、滤波器、放大器、环形器、天线单元以及连接各部分的光纤和电缆;所述系统联合使用数字基带调制与模拟时间调制自由度,将多路信号按需映射到各天线单元,以此实现同时同频多波束。本发明还公开了一种空时联合基带调制四维天线阵多波束形成方法,该方法能够通过改变基带预调制信号,就可以实现无移相器的多波束扫描;通过优化时序,就可改变幅度加权的值,对各波束施以幅度加权,在较低的硬件复杂度下,实现同时多波束的生成与赋形。

    一种阵列天线近场功率流密度的快速精准预测方法

    公开(公告)号:CN118428070B

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202410520927.1

    申请日:2024-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种阵列天线近场功率流密度的快速精准预测方法,包括如下:获取天线阵列中所有单元的馈电信息、远场各极化方向上的增益以及电场相位信息。根据阵列近场观测点的空间位置,得到单元在观测点处各极化方向的电场,所有单元在观测点处的电场矢量叠加求得观测点处的总电场。根据单元远场辐射特性构造变换矩阵,结合坐标变换矩阵得到单元在观测点处各极化方向的磁场,所有单元在观测点处的磁场矢量叠加求得观测点处的总磁场。利用观测点处的总电场和总磁场求得近场观测点处的功率流密度矢量。

    一种改善强耦合相控阵截断效应的边沿加载结构

    公开(公告)号:CN119297598A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411278365.0

    申请日:2024-09-12

    Abstract: 该发明公开了一种改善强耦合相控阵截断效应的边沿加载结构,属于天线工程技术领域。该边沿加载结构由介质基板、半蝶形金属贴片、加载电阻的T型金属贴片构成。与阵列边沿单元相连的半蝶形金属贴片,在工作频带的高频段引导电磁波以行波形式辐射,在低频段与阵列边沿单元偶极子臂和地板一同构成单偶极子天线;加载电阻的T形金属贴片为半蝶形金属贴片提供一条到地的回路,吸收多余未被辐射的能量;本发明具有结构简单、易于加工、重量轻的优点。在实施例中,设计了一款32单元的强耦合两列线阵,对比加载本发明所述结构前后阵列单元的侧射和E面60°扫描时的有源驻波比,可以得知所提出结构对强耦合相控阵的截断效应有显著改善作用。

    大规模非规则平面阵的去冗余交替投影综合方法

    公开(公告)号:CN119129263A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411262571.2

    申请日:2024-09-10

    Abstract: 本发明公开了一种用于大规模非规则平面阵的去冗余交替投影综合方法,涉及阵列综合领域,解决了大规模非规则平面阵波束综合中综合效率不理想的问题。本发明包括:在交替投影框架下,给出大规模非规则平面阵的残差方向图的定义式;在交替投影框架下,基于所得残差方向图,给出激励的最小二乘解,并去除冗余的计算量;在交替投影框架下,基于去冗余最小二乘激励,给出针对大规模非规则平面阵综合的迭代流程。本方法能够适用于任意布局的平面阵列,同时具有很高的综合效率,尤其是针对大规模阵列(单元数目不少于1000)。

    一种基于多分辨预处理的微带天线电磁散射仿真方法

    公开(公告)号:CN118673691A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410730518.4

    申请日:2024-06-06

    Abstract: 本发明属于电磁仿真技术,具体提供一种基于多分辨预处理的微带天线电磁散射仿真方法,用于完成微带结构目标的电磁散射仿真计算,在保证仿真计算精度的同时加快迭代收敛,并有效降低内存需求。本发明在全局耦合的多重未知量方程(global MTF)的基础上引入多分辨(MR)预处理,首先构建global MTF并且将该线性方程对称化;进而构建得到MR‑global MTF;最后求解方程得到未知系数向量,进而计算微带结构目标的电磁散射;本发明所提出的对称化方法可以减少近一半的内存需求,并且通过多分辨预处理能进一步改善矩阵性态,在不影响数值精度的同时显著加快迭代收敛。

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