一种超宽带四臂螺旋钻孔雷达天线

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作者 李佳颖 刘建霞 +2 位作者 赵珍珍 师振盛 张安学 《电讯技术》 北大核心 2025年第3期477-483,共7页

提出了一种基于电阻加载的超宽带四臂螺旋钻孔雷达天线。该天线在偶极子天线的基础上,采用Wu-King电阻加载方法,即天线沿纵向的电阻值依次增加,减少了天线的末端传输电流,使得天线的输入阻抗更加稳定,有效地提升了天线的带宽。同时,通... 提出了一种基于电阻加载的超宽带四臂螺旋钻孔雷达天线。该天线在偶极子天线的基础上,采用Wu-King电阻加载方法,即天线沿纵向的电阻值依次增加,减少了天线的末端传输电流,使得天线的输入阻抗更加稳定,有效地提升了天线的带宽。同时,通过在天线臂末端设计螺旋结构,增加了天线臂上电流的流经路径,减小了天线的有效尺寸,并拓宽了低频带宽。该天线的外径为40 mm,总长度为574 mm。天线在90.2~998 MHz内驻波比小于2.5,相对带宽高达166.8%,接收脉冲波形拖尾极小。将天线放在洞穴里进行实际测量,测试结果与仿真结果较吻合。天线整体结构简单,加工方便,重量仅为220.5 g,易于携带测试。因此,该天线可以较好地应用于钻孔雷达系统。 展开更多

关键词 钻孔雷达 超宽带天线 电阻加载 四臂螺旋

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高选择性陷波超宽带天线设计 被引量：10

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作者 李桐 曹祥玉 +2 位作者 高军 翟会清 梁昌洪 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期41-46,共6页

研究了交指电容环和其对偶结构即互补交指电容环的谐振特性.与一般的谐振结构相比,交指电容环具有较大的等效电容,而互补交指电容环具有较大的等效电感,因此,这两种谐振环能够产生更低的谐振频率和更窄的谐振带宽.将这两种谐振环用于陷... 研究了交指电容环和其对偶结构即互补交指电容环的谐振特性.与一般的谐振结构相比,交指电容环具有较大的等效电容,而互补交指电容环具有较大的等效电感,因此,这两种谐振环能够产生更低的谐振频率和更窄的谐振带宽.将这两种谐振环用于陷波设计,提出了一款具有四陷波特性的小型化超宽带天线.测试结果表明,该天线工作带宽覆盖范围为3~11GHz（电压驻波比小于2）,在3.5、5.2、5.8和7.5GHz处形成了4个尖锐的陷波,避免滤除有用频段造成频谱的浪费.此外,交指电容环与互补交指电容环的加载并不影响工作频段内天线的性能. 展开更多

关键词 小型化天线 超宽带 尖锐陷波 交指电容环

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钻孔雷达定向天线仿真与设计 被引量：5

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作者 赵青 邓祥开 +2 位作者 常兴浩 赵怿哲 唐剑明 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期691-695,716,共6页

采用分布介质加载和集中电阻加载宽带小型化技术,设计了一个四方向的定向天线。天线中心频率处方向图前瓣增益比后瓣增益大28 dB,天线主瓣增益为5.4 dB,天线辐射的前向与后向时域脉冲波形峰峰值之比大于3,时域电场脉冲波形拖尾小于主峰... 采用分布介质加载和集中电阻加载宽带小型化技术,设计了一个四方向的定向天线。天线中心频率处方向图前瓣增益比后瓣增益大28 dB,天线主瓣增益为5.4 dB,天线辐射的前向与后向时域脉冲波形峰峰值之比大于3,时域电场脉冲波形拖尾小于主峰幅度1/5。通过全向、定向钻孔雷达天线进行联合仿真,结果表明天线定向效果明显。为了验证天线性能,实际加工制作了仿真的天线,并进行测试,测试得到的天线S11与仿真结果吻合。 展开更多

关键词 钻孔雷达 定向天线 介质加载 小型化 电阻加载

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阻容加载偶极天线的宽带性能及效率分析 被引量：12

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作者 延晓荣 金元松 罗翠梅 《电波科学学报》 EI CSCD 2000年第2期169-173,共5页

从工程应用出发 ,提出同时具有分布电阻、集中电容以及同时具有集中电阻、电容这两种加载偶极天线理论分析模型。推导了对应的电流积分方程 ,并用分段正弦伽略金方法进行数值计算。给出了天线电流分布、输入阻抗、方向图及效率的计算结... 从工程应用出发 ,提出同时具有分布电阻、集中电容以及同时具有集中电阻、电容这两种加载偶极天线理论分析模型。推导了对应的电流积分方程 ,并用分段正弦伽略金方法进行数值计算。给出了天线电流分布、输入阻抗、方向图及效率的计算结果 ,并与纯分布电阻加载天线进行了比较。分析表明 ,所讨论两种模式阻容加载天线的效率较分布电阻加载天线高 ,但其宽带性下降了。 展开更多

关键词 阻容加载天线 宽带 效率 偶极天线

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探地雷达阻性加载天线的应用研究 被引量：6

5

作者 王友成 张锋 +3 位作者 纪奕才 叶盛波 方广有 张晓娟 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期516-521,共6页

阻性加载技术可以有效拓展天线带宽、降低时域振铃.该文以双纽线构成平面印制天线的辐射臂,分析阻性加载对其频域和时域特性的影响.通过数值仿真,讨论了天线在两种阻性加载方式下阻抗带宽和时域波形的变化.设计了一款指数型微带转平行... 阻性加载技术可以有效拓展天线带宽、降低时域振铃.该文以双纽线构成平面印制天线的辐射臂,分析阻性加载对其频域和时域特性的影响.通过数值仿真,讨论了天线在两种阻性加载方式下阻抗带宽和时域波形的变化.设计了一款指数型微带转平行双线的巴伦,并对巴伦和天线进行了加工及测试.测量结果表明,天线时域波形拖尾振铃小于10%;在0.8～6GHz频带内,天线单元回波损耗小于-10dB.将天线与雷达收发系统集成后,进行地下目标探测实验.雷达探测结果成像清晰、浅层目标分辨率较高.该天线具有超宽带、低振铃、紧支撑等特点,可满足便携式探地雷达的工程化应用需求. 展开更多

关键词 探地雷达(GPR) 天线 超宽带(UWB) 阻性加载 紧支撑

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带阻容负载的能量存储系统建模与稳定性分析 被引量：4

6

作者 张逸成 吴璐璐 +1 位作者 胡晓军 梁海泉 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期733-737,共5页

阻容负载提高了能量存储系统阶次,对稳定性不利。为分析其稳定性,建立了降压模式下带阻容性负载的状态空间平均模型、小信号与大信号等效电路模型;通过分析小信号模型进行了系统补偿,提高了稳定裕量;通过大信号模型验证了补偿系统在大... 阻容负载提高了能量存储系统阶次,对稳定性不利。为分析其稳定性,建立了降压模式下带阻容性负载的状态空间平均模型、小信号与大信号等效电路模型;通过分析小信号模型进行了系统补偿,提高了稳定裕量;通过大信号模型验证了补偿系统在大扰动下的稳定性。针对Simulink中无理想交直流变压器模块,提出了一种理想交直流变压器模型构造方法,还提出了一种新颖的基于此构造方法的负载参数动态仿真模型,可解决Simulink中动态参数负载仿真困难问题。这里建立的阻容性负载模型精度可与宏模型基本一致,但仿真效率远高于宏模型。 展开更多

关键词 阻容负载 稳定性 大小信号模型 参数动态仿真 动态负载

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一种改进的探地雷达蝶形天线 被引量：14

7

作者 吴建斌 田茂 李太全 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1059-1062,共4页

探地雷达(GPR)系统一般采用宽带短脉冲信号,因而其天线应该是宽带的。为提高天线的辐射效率,有效吸收天线末端的反射波,一种新型结构的蝶型天线被提出。该天线将脉冲激励电路和天线集于一体,同时采用分布电阻加载的方法,以吸收天线末端... 探地雷达(GPR)系统一般采用宽带短脉冲信号,因而其天线应该是宽带的。为提高天线的辐射效率,有效吸收天线末端的反射波,一种新型结构的蝶型天线被提出。该天线将脉冲激励电路和天线集于一体,同时采用分布电阻加载的方法,以吸收天线末端与激励点处的反射波。通过FDTD方法对天线辐射特性的研究表明,改进后的天线可以有效的吸收来自天线末端的发射波,消除在激励点处由于阻抗不匹配产生的二次反射,使天线具有较好的辐射波形,提高天线辐射效率,满足探地雷达系统的需要。 展开更多

关键词 蝶形天线 阻抗加载 时域有限差分法 探地雷达

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超宽带低背腔车载探地雷达收发天线的研究 被引量：5

8

作者 李雪萍 纪奕才 +1 位作者 卢伟 方广有 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1577-1581,共5页

本文研制了一种超宽带车载探地雷达收发天线系统,采用半椭圆形状的偶极子天线形式和电阻加载的方法展宽了天线的工作带宽,使天线末端的反射明显减小.分析了背腔高度对天线电性能的影响,在保证天线电性能的前提下,采用的背腔高度仅为22mm... 本文研制了一种超宽带车载探地雷达收发天线系统,采用半椭圆形状的偶极子天线形式和电阻加载的方法展宽了天线的工作带宽,使天线末端的反射明显减小.分析了背腔高度对天线电性能的影响,在保证天线电性能的前提下,采用的背腔高度仅为22mm.设计并制作了一套天线样机,并安装在探测车上,在电波暗室中对天线的电性能进行了测试,测试结果与仿真结果吻合良好,这表明该超宽带收发天线可以满足车载探地雷达系统的需求. 展开更多

关键词 探地雷达 半椭圆偶极子天线 电阻加载 车载

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基于有限元分析的雷达天线阵面防风能力安全性研究 被引量：4

9

作者 夏亮 余娟 +2 位作者 刘泽峰 杨江平 宋若愚 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第5期91-95,共5页

针对雷达天线阵面防风能力的安全性问题,对雷达天线阵面的结构荷载和风荷载进行受力分析;建立了雷达天线阵面有限元模型;基于ANSYS软件进行仿真计算,找出了天线阵面的最大应力部位,计算结果表明:所设计的雷达天线阵面防风能力符合安全... 针对雷达天线阵面防风能力的安全性问题,对雷达天线阵面的结构荷载和风荷载进行受力分析;建立了雷达天线阵面有限元模型;基于ANSYS软件进行仿真计算,找出了天线阵面的最大应力部位,计算结果表明:所设计的雷达天线阵面防风能力符合安全性要求,可为雷达天线阵面防风能力的安全性研究提供理论依据和设计指导。 展开更多

关键词 雷达 天线阵面 防风能力 荷载分析

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两种分布加载电磁脉冲天线的FDTD方法模拟 被引量：5

10

作者 毛从光 周辉 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期357-360,共4页

为了研究电磁脉冲(EMP)对各种电子系统的效应规律,需要设计一种合适的EMP辐射天线。采用时域有限差分(FDTD)方法考察了柱形和锥形两种分布加载行波天线的瞬态辐射特性,详细讨论了各种天线参数对辐射特性的影响。给出了FDTD模拟天线瞬态... 为了研究电磁脉冲(EMP)对各种电子系统的效应规律,需要设计一种合适的EMP辐射天线。采用时域有限差分(FDTD)方法考察了柱形和锥形两种分布加载行波天线的瞬态辐射特性,详细讨论了各种天线参数对辐射特性的影响。给出了FDTD模拟天线瞬态辐射过程的关键算法,并将计算结果与公开文献进行了比较,证明了结论的可靠性。 展开更多

关键词 分布加载电磁脉冲天线 EMP FDTD 电子系统 时域有限差分 柱形 锥形 频谱 干扰

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钻孔雷达全向天线的设计与分析 被引量：3

11

作者 赵怿哲 葛良全 刘成林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1759-1762,共4页

根据钻孔雷达全向天线的设计要求,为减少天线的结构尺寸增加带宽,设计了一种新型电阻加载全向天线。通过理论分析和数值优化,选择了较优的结构尺寸,得到了较佳方向图和带宽。天线外径为65mm,使用10mm厚天线罩封装后外径为85mm;天线的S1... 根据钻孔雷达全向天线的设计要求,为减少天线的结构尺寸增加带宽,设计了一种新型电阻加载全向天线。通过理论分析和数值优化,选择了较优的结构尺寸,得到了较佳方向图和带宽。天线外径为65mm,使用10mm厚天线罩封装后外径为85mm;天线的S11小于-10dB频带为70～260 MHz,带宽约190MHz。该天线的带宽超过100MHz,中心频率处增益大于-3dB,辐射电场脉冲波形拖尾小于主峰幅度1/5,方向图在H面为全向。基于矢量网络分析仪的天线特性测量结果与数值计算结果基本一致,结果表明设计的天线能够满足钻孔测井雷达系统小尺寸宽带的要求。 展开更多

关键词 钻孔雷达 电阻加载 宽带 全向天线

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折叠Blumlein线的不同结构水电阻负载实验 被引量：3

12

作者 欧阳佳 刘永贵 +3 位作者 刘金亮 詹天文 王明星 冯加怀 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期91-96,共6页

为了让折叠型平板Blumlein线能得到理想的输出电流电压波形,设计并制作了3种不同结构的水电阻作为折叠型平板Blumlein线的匹配负载,对3种水电阻的电容和电感进行了理论计算和仪器实际测量,使用等效电路法模拟了它们作为折叠线的匹配负... 为了让折叠型平板Blumlein线能得到理想的输出电流电压波形,设计并制作了3种不同结构的水电阻作为折叠型平板Blumlein线的匹配负载,对3种水电阻的电容和电感进行了理论计算和仪器实际测量,使用等效电路法模拟了它们作为折叠线的匹配负载对输出电流电压波形的影响,并在实验中分别得到了相应负载电阻上的电流电压波形。结果表明圆柱形水电阻的电容(2.2 nF)和电感(80 nH)较大,对电流和电压波形的平顶影响最大;扁平形水电阻具有电容较小(0.47 nF)、电感小(25 nH)和散热好等优点,适合作为重复频率同轴Blumlein线的匹配负载;U形水电阻具有电容电感小(0.05 nF,30 nH)的优点,且对波形影响较小,适合作为折叠型平板Blumlein线的匹配负载。 展开更多

关键词 水电阻 硫酸铜溶液 折叠型平板BLUMLEIN线 匹配负载 电容电感计算 场强分布

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一种用于城轨制动能量存储系统的控制策略 被引量：2

13

作者 张逸成 吴璐璐 +1 位作者 韦莉 沈小军 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1354-1358,共5页

为克服城轨车辆工况辨识困难问题,提出基于牵引变电站特性的控制策略,设计了一种带有比例积分环节双环电流型滑模变结构恒频控制器,替代普通比例积分(proportion-integral,PI)控制器,以实现该控制策略并改善能量存储系统性能.针对阻容... 为克服城轨车辆工况辨识困难问题,提出基于牵引变电站特性的控制策略,设计了一种带有比例积分环节双环电流型滑模变结构恒频控制器,替代普通比例积分(proportion-integral,PI)控制器,以实现该控制策略并改善能量存储系统性能.针对阻容性负载,给出一种提高启动速度的方法.最后通过仿真试验对控制有效性进行了验证,结果表明该控制策略有效,且控制性能优于普通PI控制. 展开更多

关键词 控制策略 滑模变结构 制动能量存储 阻容负载 快速启动

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用于瞬态电磁场测量的宽带脉冲天线 被引量：6

14

作者 余春 郭华民 《电波科学学报》 EI CSCD 1997年第2期190-194,共5页

脉冲天线是脉冲雷达、瞬态电磁场测量等应用的关键设备之一。本文描述了用于瞬态电磁场测量的一种宽带脉冲天线的设计，给出了测量结果。测量结果表明，该天线具有高保真和宽频带特性，能有效地发射或接收毫微秒脉冲信号。实际制作的天... 脉冲天线是脉冲雷达、瞬态电磁场测量等应用的关键设备之一。本文描述了用于瞬态电磁场测量的一种宽带脉冲天线的设计，给出了测量结果。测量结果表明，该天线具有高保真和宽频带特性，能有效地发射或接收毫微秒脉冲信号。实际制作的天线已成功地应用于外场瞬态电磁测试系统。 展开更多

关键词 脉冲天线 喇叭天线 瞬态电磁场 测量

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超宽带TEM喇叭天线优化设计与实验 被引量：1

15

作者 邵金进 纪奕才 +1 位作者 方广有 阴和俊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期157-161,共5页

针对用于成像雷达系统的超宽带TEM喇叭天线进行了优化设计,兼顾辐射性能、馈入反射和小尺寸条件,采用平滑渐变结构和加载技术代替原设计,增加了低频电流的回流通道,从而改善了天线的低频特性,增强了其定向辐射能力。在理论分析的基础上... 针对用于成像雷达系统的超宽带TEM喇叭天线进行了优化设计,兼顾辐射性能、馈入反射和小尺寸条件,采用平滑渐变结构和加载技术代替原设计,增加了低频电流的回流通道,从而改善了天线的低频特性,增强了其定向辐射能力。在理论分析的基础上对其进行了仿真,并按照仿真结果实际制作了一副天线,对天线进行了测试。仿真与实测结果表明:在电压驻波系数小于2时,该天线具有11∶1的阻抗带宽,较强的辐射能力和良好的定性辐射特性,能够满足雷达系统的需求。 展开更多

关键词 超宽带天线 喇叭天线 脉冲 电阻加载

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电阻加载半椭圆偶极子天线的设计与研究 被引量：2

16

作者 李雪萍 闫静 +1 位作者 周永一 张瑜 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期47-51,共5页

针对实际工程应用中安装在探测车底部的表层穿透雷达的需求,设计了一种基于电阻加载技术的超宽带低背腔半椭圆偶极子天线。该天线由一对半椭圆臂组成并通过分布式连续电阻加载有效地改善了输入阻抗特性,展宽了天线的工作带宽。结合应用... 针对实际工程应用中安装在探测车底部的表层穿透雷达的需求,设计了一种基于电阻加载技术的超宽带低背腔半椭圆偶极子天线。该天线由一对半椭圆臂组成并通过分布式连续电阻加载有效地改善了输入阻抗特性,展宽了天线的工作带宽。结合应用环境,评估了天线离地高度以及载体探测车对天线性能的影响,在理论分析的基础上设计并制作了一副天线样机,安装在探测车上,在外场进行了实验。仿真和实测结果表明,所设计的天线具有较低的电压驻波比和良好的辐射特性以及较小的振铃,能够满足车载表层穿透雷达的需求。 展开更多

关键词 超宽带 天线 半椭圆 电阻加载 时域特性

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用于智能天线测试的低成本可调功分移相电路设计 被引量：4

17

作者 李婵娟 傅世强 邵特 《电子测量技术》 2016年第4期101-104,共4页

为满足智能天线的波束赋形要求,设计一种用于微波暗室智能天线方向性测试的可调功分移相微带电路。该电路由Wilkinson功分器、π型电阻衰减器、加载线型移相器和同轴传输线级联而成。利用HFSS仿真软件优化设计了工作于TD-LTE的F频段功分... 为满足智能天线的波束赋形要求,设计一种用于微波暗室智能天线方向性测试的可调功分移相微带电路。该电路由Wilkinson功分器、π型电阻衰减器、加载线型移相器和同轴传输线级联而成。利用HFSS仿真软件优化设计了工作于TD-LTE的F频段功分比1∶2∶2∶1,依次相差105°的一分四电路结构,并进行了实物加工和测试。实测结果表明,电路输入输出驻波比均小于1.3,幅度误差小于0.6dB,相位误差小于3°。该电路结构制作成本低,幅相分配易于调整,满足测试应用需求。 展开更多

关键词 智能天线 WILKINSON功分器 电阻衰减器 加载线移相器

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平面火山烟雾形天线的脉冲辐射特性 被引量：1

18

作者 李长勇 李俭兵 +2 位作者 葛利嘉 曹海林 李卫东 《微波学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期17-19,29,共4页

设计了一种火山烟雾形平面印刷超宽带天线.研究显示其阻抗带宽低频端可达0.8GHz,在加载电阻回路后带宽低频端可扩展至0.5GHz,在1ns宽的高斯微分脉冲激励下,双锥天线作为发射天线,比较了加载电阻和未加载电阻天线的接收波形,由结果可知,... 设计了一种火山烟雾形平面印刷超宽带天线.研究显示其阻抗带宽低频端可达0.8GHz,在加载电阻回路后带宽低频端可扩展至0.5GHz,在1ns宽的高斯微分脉冲激励下,双锥天线作为发射天线,比较了加载电阻和未加载电阻天线的接收波形,由结果可知,加载天线可以进一步减小脉冲信号波形失真。 展开更多

关键词 火山烟雾天线 加载电阻 阻抗带宽 脉冲波形

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一种基于容性加载的小型化准八木天线研究 被引量：5

19

作者 汤炜 袁良昊 孙铃武 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期427-433,共7页

在传统准八木天线的基础上结合小型化技术,提出了一种新型的小型化准八木天线.天线结构上,对天线的馈电结构部分进行合理布局减小天线的纵向尺寸;对反射器和馈源振子进行容性加载,增加电流路径长度,进而减小天线的横向尺寸.确定结构后,... 在传统准八木天线的基础上结合小型化技术,提出了一种新型的小型化准八木天线.天线结构上,对天线的馈电结构部分进行合理布局减小天线的纵向尺寸;对反射器和馈源振子进行容性加载,增加电流路径长度,进而减小天线的横向尺寸.确定结构后,利用HFSS软件对模型的相关参数进行仿真优化.天线测试结果显示,在射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)美标UHF频段902~928 MHz内实测结果与仿真结果吻合较好,其中增益为6.8dBi,驻波系数小于1.4,主瓣交叉极化比大于40dB.天线的尺寸仅为110mm×105mm,约为λ_0/3×λ_0/3(λ_0为中心频点自由空间波长),体现了小型化和优秀的电气性能. 展开更多

关键词 准八木天线 容性加载 小型化天线 射频识别 增益

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一种用于电磁脉冲定向辐射的TEM天线设计 被引量：3

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作者 范丽思 潘晓东 王赟 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2015年第2期116-120,共5页

针对传统传输式电磁脉冲(EMP)模拟器存在测试空间受限的问题,提出一种基于线栅卷边结构的横电磁波(TEM)天线的定向辐射式快沿电磁脉冲(FREMP)模拟器设计方案。通过数值仿真,研究线栅卷边TEM喇叭天线结构参数和吸收电阻对辐射场的影响,... 针对传统传输式电磁脉冲(EMP)模拟器存在测试空间受限的问题,提出一种基于线栅卷边结构的横电磁波(TEM)天线的定向辐射式快沿电磁脉冲(FREMP)模拟器设计方案。通过数值仿真,研究线栅卷边TEM喇叭天线结构参数和吸收电阻对辐射场的影响,仿真结果表明卷边TEM喇叭天线可以有效提高低频辐射能力,可为研制定向辐射式快沿电磁脉冲模拟器提供理论支撑。另通过实验,验证利用线栅卷边结构TEM喇叭天线研制辐射式快沿电磁脉冲辐射波模拟器的可行性。结果表明:利用线栅卷边结构TEM喇叭天线研制的定向辐射式快沿电磁脉冲模拟器的辐射场可达到高空核电磁脉冲(HEMP)标准的要求。 展开更多

关键词 高空核电磁脉冲 电磁脉冲模拟器 TEM天线 双指数脉冲 匹配负载电阻 辐射场

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