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偶极子RFID标签天线的优化设计与研究 被引量:5
1
作者 吕锋 徐宇白 《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》 CAS 2009年第3期351-353,357,共4页
针对灵活高效的射频识别(radio frequency identification,RFID)天线的需求逐年递增的现状,给出了无源RFID标签半波偶极子天线总体的设计方法。基于半波偶极子天线的特性以及天线的输入阻抗与RFID标签接收功率之间的对应关系,提出了一... 针对灵活高效的射频识别(radio frequency identification,RFID)天线的需求逐年递增的现状,给出了无源RFID标签半波偶极子天线总体的设计方法。基于半波偶极子天线的特性以及天线的输入阻抗与RFID标签接收功率之间的对应关系,提出了一种应用于868~915MHz的RFID标签天线的优化设计方案,并通过仿真分析了天线的阻抗特性。该方案可使天线达到较高的输入阻抗来实现与一些RFID标签的匹配。 展开更多
关键词 射频识别 偶极子天线 RFID标签
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检测GIS局部放电的小型化平面螺旋天线研究 被引量:19
2
作者 王永强 李建芳 +2 位作者 李长元 郑志宏 崔博源 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1252-1258,共7页
为满足超高频检测法对天线小型化、宽频带的设计要求,设计了一种用于气体绝缘全封闭组合电器(GIS)局部放电检测的小型化平面螺旋天线。该天线是在传统阿基米德螺旋天线的基础上进行正弦波曲折化处理后,来达到小型化的目的。天线的测试... 为满足超高频检测法对天线小型化、宽频带的设计要求,设计了一种用于气体绝缘全封闭组合电器(GIS)局部放电检测的小型化平面螺旋天线。该天线是在传统阿基米德螺旋天线的基础上进行正弦波曲折化处理后,来达到小型化的目的。天线的测试结果显示在920 MHz^3 GHz频带范围内电压驻波比(VSWR)<2。天线结构简单,尺寸较小,口径为97 mm,剖面高度为51 mm;具有超宽带的特性,在工作频段内方向性良好,能够实现全向辐射。最后,在实验室搭建了测试平台,将天线和外置超高频传感器进行了局放测量效果的对比,结果表明,所设计的天线特性良好,可用于GIS局部放电检测。 展开更多
关键词 超高频 气体绝缘组合电器 小型化平面螺旋天线 正弦波曲折臂 超宽带 外置超高频传感器
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加载螺旋天线的优化设计 被引量:11
3
作者 纪奕才 贺秀莲 +1 位作者 刘其中 田步宁 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期721-724,780,共5页
采用螺旋式结构以及加载的方法可以使天线小型化和宽带化.研究了遗传算法和矩量法相结合的方法来快速优化设计宽带小型化加载法向模螺旋天线.采用基于曲线基函数和检验函数的矩量法来快速精确分析法向模螺旋天线,然后结合遗传算法对加... 采用螺旋式结构以及加载的方法可以使天线小型化和宽带化.研究了遗传算法和矩量法相结合的方法来快速优化设计宽带小型化加载法向模螺旋天线.采用基于曲线基函数和检验函数的矩量法来快速精确分析法向模螺旋天线,然后结合遗传算法对加载法向模螺旋天线上的加载集总元件的值、加载位置以及匹配网络参数进行一体化优化设计,并采用Sherman Morrison Woodbury公式来快速求解加载元件值和加载位置改变后的阻抗矩阵方程,提高了优化设计的效率. 展开更多
关键词 螺旋天线 优化设计 法向模 矩量法 遗传算法 保密通信 移动通信
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曲折臂形式的阿基米德螺旋天线小型化研究 被引量:21
4
作者 宋朝晖 李红梅 +1 位作者 杨汉瑛 邱景辉 《微波学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期53-57,共5页
把阿基米德螺旋天线的天线臂设计成曲折线的形式,以延长天线臂的电长度,从而达到小型化的目的。对几种不同折线方式的天线进行了仿真,选取一种最佳形式,对其进行了优化,并给出了一种宽频带双面微带线巴伦的设计方法。仿真与实验结果表... 把阿基米德螺旋天线的天线臂设计成曲折线的形式,以延长天线臂的电长度,从而达到小型化的目的。对几种不同折线方式的天线进行了仿真,选取一种最佳形式,对其进行了优化,并给出了一种宽频带双面微带线巴伦的设计方法。仿真与实验结果表明:在0.8~4.0GHz频段,与经典阿基米德螺旋天线的结果相比,天线的口面面积减小27%时,仍具有良好的阻抗特性、轴比特性和增益特性。 展开更多
关键词 阿基米德螺旋天线 超宽带天线 曲折臂天线 宽频带巴伦 天线小型化
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加载法向模螺旋天线的研究 被引量:21
5
作者 纪奕才 郭景丽 刘其中 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第6期573-576,580,共5页
采用矩量法分析了法向模螺旋天线加载后的电特性 ,探讨用加载来实现法向模螺旋天线宽带化小型化的可行性。计算时采用螺旋线段对天线进行划分 ,然后采用三角形基函数脉冲基检验的矩量法来快速精确计算天线上的电流分布。计算了一些加载... 采用矩量法分析了法向模螺旋天线加载后的电特性 ,探讨用加载来实现法向模螺旋天线宽带化小型化的可行性。计算时采用螺旋线段对天线进行划分 ,然后采用三角形基函数脉冲基检验的矩量法来快速精确计算天线上的电流分布。计算了一些加载螺旋天线的实例 ,并与直线段划分的矩量法的结果进行比较。最后借助遗传算法优化设计了一付工作在 2 2 0~ 4 0 展开更多
关键词 矩量法 加载法向模螺旋天线 螺旋线段 遗传算法
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应用于海事卫星通信的低剖面变升角螺旋天线设计 被引量:7
6
作者 傅世强 周月 +1 位作者 房少军 曹媛 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期63-67,共5页
为了满足"动中通"海事卫星通信终端对天线的需求,提出了一种低剖面、变升角螺旋天线的设计方案.天线主体采用铜箔材料制作,利用泡沫塑料支撑,在限定天线高度的情况下,通过改变升角提升天线的圆极化辐射性能;通过调节微带匹配... 为了满足"动中通"海事卫星通信终端对天线的需求,提出了一种低剖面、变升角螺旋天线的设计方案.天线主体采用铜箔材料制作,利用泡沫塑料支撑,在限定天线高度的情况下,通过改变升角提升天线的圆极化辐射性能;通过调节微带匹配段改善天线的输入阻抗匹配.给出了天线的设计思路,通过大量的电磁仿真计算,最终确定了天线的最优结构,并进行了实物加工和测量.实测结果表明,在海事卫星通信工作频带内,驻波比小于1.12,增益高于9dBi,轴比小于3dB,实测结果与仿真结果具有较好的一致性.该天线具有重量轻、剖面低、易于调谐的特点,为"动中通"海事卫星通信终端天线阵提供了一种新颖的单元天线结构. 展开更多
关键词 海事卫星通信 低剖面 变升角 螺旋天线
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一种新型曲折臂阿基米德螺旋天线 被引量:8
7
作者 王亚伟 王光明 +1 位作者 张晨新 俞忠武 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第9期67-69,共3页
提出了一种新型曲折臂阿基米德螺旋天线结构——正弦波曲折臂阿基米德螺旋天线。在阿基米德螺旋线中加入正弦波可以在螺旋线半径一定的情况下更好地延长天线臂的电长度,提高天线的小型化程度,并有助于保持传统阿基米德螺旋天线优良的辐... 提出了一种新型曲折臂阿基米德螺旋天线结构——正弦波曲折臂阿基米德螺旋天线。在阿基米德螺旋线中加入正弦波可以在螺旋线半径一定的情况下更好地延长天线臂的电长度,提高天线的小型化程度,并有助于保持传统阿基米德螺旋天线优良的辐射特性。仿真和测量结果表明:在2 GHz~10 GHz的频率范围内,与传统的阿基米德螺旋天线相比,正弦波曲折臂阿基米德螺旋天线口径面积减少了47%。 展开更多
关键词 阿基米德螺旋天线 正弦波曲折臂 天线小型化
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基于EBG结构吸波材料在螺旋天线阵中的应用 被引量:7
8
作者 景振毅 张光甫 +2 位作者 王彬虎 李有权 袁乃昌 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期22-25,共4页
研究了基于EBG结构的超薄吸波材料在螺旋天线阵RCS缩减中的应用。通过采取在EBG贴片之间加载集总电阻的方式实现吸波材料,并将螺旋天线阵金属底面用EBG吸波材料代替,以期实现了天线阵工作频带内RCS减缩的目标。实验结果表明,在EBGRAM的... 研究了基于EBG结构的超薄吸波材料在螺旋天线阵RCS缩减中的应用。通过采取在EBG贴片之间加载集总电阻的方式实现吸波材料,并将螺旋天线阵金属底面用EBG吸波材料代替,以期实现了天线阵工作频带内RCS减缩的目标。实验结果表明,在EBGRAM的吸收频段内该吸波材料能有效缩减螺旋天线阵的RCS,同时保持天线单元辐射性能,仅前向增益有所下降。 展开更多
关键词 电磁带隙结构(EBG) 吸波材料(RAM) 螺旋天线阵 RCS减缩
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平面螺旋天线小型化研究 被引量:12
9
作者 王光明 王亚伟 梁建刚 《微波学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期139-144,共6页
由于在超宽频带范围内具有良好的圆极化特性,平面螺旋天线在现代通信领域的应用越来越广泛,但是其在低频工作时的大尺寸决定平面螺旋天线在未来的应用中必须实现小型化。平面螺旋天线的小型化分为口径面积的小型化和剖面的小型化。本文... 由于在超宽频带范围内具有良好的圆极化特性,平面螺旋天线在现代通信领域的应用越来越广泛,但是其在低频工作时的大尺寸决定平面螺旋天线在未来的应用中必须实现小型化。平面螺旋天线的小型化分为口径面积的小型化和剖面的小型化。本文归纳总结了前人在平面螺旋天线小型化方面的方式方法与我们在这方面的创新研究。口径面积的小型化方面,设计了正弦波曲折臂阿基米德螺旋天线、复合式平面螺旋天线及自补特性不变的臂宽渐削式阿基米德螺旋天线,分别获得63.6%、73.2%和73.1%的口径面积小型化。在剖面小型化方面,从一个全新的角度出发,解决了平面螺旋天线低剖面设计中面临的馈线长度问题,设计了低输入阻抗的平面螺旋结构及其相应的小型化结构,这两种结构在端口阻抗设为75Ω和50Ω时可获得较好的宽带匹配,它们的剖面深度分别是各自最大工作波长的15%和2.7%。 展开更多
关键词 平面阿基米德螺旋天线 平面等角螺旋天线 指数渐变微带巴仑 天线小型化
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基模螺旋天线的研究 被引量:9
10
作者 纪奕才 孙保华 刘其中 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期428-430,共3页
本文提出了一种计算基模螺旋天线的新方法 .该方法采用螺旋线段对基模螺旋天线进行划分 ,只需少量分段就可用矩量法对其进行精确模拟分析 .文中求出了螺旋天线上的电流分布和远场方向图 ,与直线段模拟计算结果吻合良好 .求阻抗矩阵Z时 ... 本文提出了一种计算基模螺旋天线的新方法 .该方法采用螺旋线段对基模螺旋天线进行划分 ,只需少量分段就可用矩量法对其进行精确模拟分析 .文中求出了螺旋天线上的电流分布和远场方向图 ,与直线段模拟计算结果吻合良好 .求阻抗矩阵Z时 ,利用螺旋天线的对称性和周期性 ,只需求出一小部分元素就可得到Z矩阵的其它元素的值 .该方法分段数少 ,使得计算时间和计算所需存储量大大减小 。 展开更多
关键词 矩量法 螺旋线段 基模螺旋天线
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螺旋天线的快速分析及宽带化设计 被引量:8
11
作者 周斌 刘其中 郭景丽 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期647-650,共4页
研究了一种快速计算螺旋天线电特性的新方法,并结合遗传算法对天线进行了宽带、小型化设计。采用直线段对法向模螺旋天线进行划分,应用合成基函数及合成检验函数的矩量法对阻抗矩阵进行了降阶处理,节省了求解矩阵方程所需的时间和存储... 研究了一种快速计算螺旋天线电特性的新方法,并结合遗传算法对天线进行了宽带、小型化设计。采用直线段对法向模螺旋天线进行划分,应用合成基函数及合成检验函数的矩量法对阻抗矩阵进行了降阶处理,节省了求解矩阵方程所需的时间和存储量。结合遗传算法对加载法向模螺旋天线上的加载集总元件的值、加载位置以及匹配网络参数进行一体化优化设计,并采用ShermanMorrisonWoodbury公式快速求解加载后的矩阵方程,提高了优化设计的效率。最后,成功设计了一副工作在100~1000MHz的宽带小型化螺旋天线。 展开更多
关键词 法向模螺旋天线 矩量法 合成基函数 合成检验函数 遗传算法
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一种新型双频宽波束四臂螺旋天线的设计 被引量:9
12
作者 白旭东 曹岸杰 +5 位作者 唐晶晶 闫鹏 李振海 金荣洪 耿军平 梁仙灵 《中国电子科学研究院学报》 2012年第1期81-84,共4页
根据移动卫星通信和卫星导航定位中对天线宽波束、圆极化和低仰角增益等要求,设计了一种新型的双频四臂螺旋天线,通过将工作于不同频段的两副结构类似的天线以内外共轴的方式形成一个整体来实现双频工作。天线通过开槽线巴伦实现平衡馈... 根据移动卫星通信和卫星导航定位中对天线宽波束、圆极化和低仰角增益等要求,设计了一种新型的双频四臂螺旋天线,通过将工作于不同频段的两副结构类似的天线以内外共轴的方式形成一个整体来实现双频工作。天线通过开槽线巴伦实现平衡馈电,利用四臂螺旋自身的结构特点构造了90°自相移结构,获得了较好的宽波束圆极化特性。测试结果表明,实测和仿真结果基本一致,天线在两个频段都实现了较好的宽波束圆极化特性。 展开更多
关键词 宽波束 四臂螺旋天线 90°自相移 巴伦
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曲线分段的矩量法分析阿基米德平面螺旋天线 被引量:5
13
作者 唐璞 王建 +1 位作者 王超然 聂在平 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期929-934,共6页
从混合位积分方程出发,采用矩量法结合曲线分段的三角基函数和脉冲检验函数分析了阿基米德平面螺旋天线,给出了输入阻抗,电流分布以及辐射方向图结果。从曲线形式的海伦积分方程出发结合折线分段的脉冲基函数点匹配法比较结果与文献[... 从混合位积分方程出发,采用矩量法结合曲线分段的三角基函数和脉冲检验函数分析了阿基米德平面螺旋天线,给出了输入阻抗,电流分布以及辐射方向图结果。从曲线形式的海伦积分方程出发结合折线分段的脉冲基函数点匹配法比较结果与文献[2~4]十分吻合。由于采用了曲线分段,在相同分段数情况下其结果的精度将比采用折线分段的高。 展开更多
关键词 矩量法 曲线分段 阿基米德平面螺旋天线 圆极化天线
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快速计算法向模螺旋天线的电特性 被引量:4
14
作者 周斌 纪奕才 +1 位作者 郭景丽 刘其中 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期409-412,共4页
研究了一种计算法向模螺旋天线电特性的新方法.该方法采用了直线段对法向模螺旋天线进行划分,应用合成基函数及相对应的合成检验函数的矩量法对天线进行了模拟分析.用该方法对阻抗矩阵进行了降阶处理,使得求解矩阵方程所需的时间和所需... 研究了一种计算法向模螺旋天线电特性的新方法.该方法采用了直线段对法向模螺旋天线进行划分,应用合成基函数及相对应的合成检验函数的矩量法对天线进行了模拟分析.用该方法对阻抗矩阵进行了降阶处理,使得求解矩阵方程所需的时间和所需存储量大大减少.计算结果表明,其电流分布和远场方向图与NEC计算结果吻合良好. 展开更多
关键词 矩量法 合成基函数 法向模螺旋天线
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新型低剖面阿基米德螺旋天线设计 被引量:7
15
作者 王亚伟 王光明 梁建刚 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期5-9,共5页
设计了一款低输入阻抗的阿基米德螺旋天线。在传统阿基米德螺旋天线的始端加入宽度一定的指数螺蜷线,天线的输入阻抗得到降低,从而放松了对指数渐变微带线馈电巴仑的长度要求。该天线的输入阻抗为75Ω,这使得指数渐变微带巴仑的长度仅为... 设计了一款低输入阻抗的阿基米德螺旋天线。在传统阿基米德螺旋天线的始端加入宽度一定的指数螺蜷线,天线的输入阻抗得到降低,从而放松了对指数渐变微带线馈电巴仑的长度要求。该天线的输入阻抗为75Ω,这使得指数渐变微带巴仑的长度仅为22.5mm即可充分满足天线在2~10GHz频率范围内的馈电要求。天线采用深度为22.5mm(约为最大工作波长的15%)的反射背腔,测试结果表明:在2~10GHz的频率范围内,天线驻波比小于2.5,天线主辐射方向上的轴比小于4dB,方向图对称性良好。 展开更多
关键词 阿基米德螺旋天线 指数渐变微带巴仑 指数螺蜷线
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微带巴伦馈电圆锥等角螺旋天线设计与实验 被引量:4
16
作者 宋立众 乔晓林 曹丙霞 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期29-32,37,共5页
无源雷达导引头一般采用宽带天线以满足对空间辐射源的探测和跟踪。圆锥等角螺旋天线具有宽频带和圆极化的辐射性能,因此它是一种合适的无源雷达导引头天线实现方案。为了满足实际项目的需要,本文开展了圆锥等角螺旋天线的设计和实验研... 无源雷达导引头一般采用宽带天线以满足对空间辐射源的探测和跟踪。圆锥等角螺旋天线具有宽频带和圆极化的辐射性能,因此它是一种合适的无源雷达导引头天线实现方案。为了满足实际项目的需要,本文开展了圆锥等角螺旋天线的设计和实验研究。设计了具体的天线结构和参数,采用微带粘结技术实现圆锥表面共形的等角螺旋天线臂的加工和焊接。设计了一种超宽带微带平衡-不平衡转换器(巴伦)以实现对设计天线的馈电。在微波暗室内对加工的天线进行了测量,给出了辐射方向图、增益、轴比等测试结果。实验结果表明,对于频带1GHz到5GHz工作频率范围,本文设计和加工的天线性能可以满足技术要求,其实验结果为本天线的实际应用奠定了基础。 展开更多
关键词 无源雷达 宽带天线 天线测量 圆锥等角螺旋天线 微带巴伦 轴比
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一种星载平面螺旋天线的小型化设计方法 被引量:6
17
作者 何志国 徐风清 崔景波 《航天器工程》 2012年第1期68-71,共4页
探讨了某星载背腔式平面螺旋天线的小型化设计方法。通过螺旋线传输段进行蝶形加载;辐射段和截止段进行曲线锯齿加载;改善了螺旋天线的低频和高频特性,克服了传统阿基米德螺旋天线臂长、传输损耗大、效率低的缺点,增加了螺旋曲线的有效... 探讨了某星载背腔式平面螺旋天线的小型化设计方法。通过螺旋线传输段进行蝶形加载;辐射段和截止段进行曲线锯齿加载;改善了螺旋天线的低频和高频特性,克服了传统阿基米德螺旋天线臂长、传输损耗大、效率低的缺点,增加了螺旋曲线的有效长度;通过合理设计天线的反射腔高度,提高了天线的增益。对背腔式平面螺旋天线各参数进行了综合优化设计,研制出了具有小型化、宽频带、高增益等特点的复合加载平面螺旋天线实物样机,并进行了测量,结果表明,所设计的天线在带宽为5∶1工作频带内具有良好的阻抗和圆极化辐射特性,与传统螺旋天线相比,天线的几何尺寸要远小于同频带的平面螺旋天线。 展开更多
关键词 星载天线 背腔平面螺旋天线 小型化 复合加载 宽频带
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矩量法分析平面等角螺旋天线的脉冲辐射特性 被引量:2
18
作者 李长勇 陈于平 +1 位作者 刘郁林 杨士中 《微波学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期13-16,29,共5页
对等角平面螺旋天线进行RWG边元建模,利用矩量法求天线表面电流,并进一步得到天线的输入阻抗、天线转移函数和脉冲辐射波形。研究显示:在工作频带内,天线的输入阻抗值约为自互补结构天线的输入阻抗理论值188.5Ω(满足巴比涅-布克原理[1... 对等角平面螺旋天线进行RWG边元建模,利用矩量法求天线表面电流,并进一步得到天线的输入阻抗、天线转移函数和脉冲辐射波形。研究显示:在工作频带内,天线的输入阻抗值约为自互补结构天线的输入阻抗理论值188.5Ω(满足巴比涅-布克原理[1]),即空间本征阻抗之一半,在超宽频带内,天线的转移函数具有平坦的幅频特性和较好的线性相频特性,用作脉冲辐射天线时,辐射电场波形具有高斯二次微分特性。 展开更多
关键词 RWG基函数 平面等角螺旋天线 高斯微分脉冲 输入阻抗 天线转移函数 辐射电场
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采用二级DCIM方法计算厚介质微带的闭式格林函数 被引量:2
19
作者 贺秀莲 龚书喜 +1 位作者 纪奕才 刘其中 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期426-430,共5页
采用二级离散复镜像方法快速计算微带结构的闭式格林函数.离散复镜像方法采用广义函数束方法将谱域格林函数表示成指数函数的线性组合,并使用Sommerfeld恒等式得到空间域的闭式格林函数.二级离散复镜像方法将谱域格林函数分两步近似,减... 采用二级离散复镜像方法快速计算微带结构的闭式格林函数.离散复镜像方法采用广义函数束方法将谱域格林函数表示成指数函数的线性组合,并使用Sommerfeld恒等式得到空间域的闭式格林函数.二级离散复镜像方法将谱域格林函数分两步近似,减少了广义函数束方法对格林函数进行指数拟合的时间.数值结果表明,二级离散复镜像方法是一种快速、有效的求解闭式格林函数的方法. 展开更多
关键词 空间域格林函数 离散复镜像方法 广义函数束
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笼形中馈天线的设计与优化 被引量:2
20
作者 周斌 刘其中 +1 位作者 徐志 纪奕才 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期975-979,共5页
优化设计了一种性能良好的笼形中馈宽带天线.应用电磁场数值计算软件NEC2分析天线的增益和驻波,并将天线增益作为目标函数,通过构造合适的适应度函数利用遗传算法优化了天线的结构尺寸及阻抗匹配网络。使其在100-400MH2频带内的电特... 优化设计了一种性能良好的笼形中馈宽带天线.应用电磁场数值计算软件NEC2分析天线的增益和驻波,并将天线增益作为目标函数,通过构造合适的适应度函数利用遗传算法优化了天线的结构尺寸及阻抗匹配网络。使其在100-400MH2频带内的电特性满足驻波比小于3+0.增益基本大于0dB.制作了天线样机.理论计算结果与测量结果吻合良好. 展开更多
关键词 笼形中馈天线 匹配网络 遗传算法
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