超宽带天线理论与技术.0006new

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1、微波技术网技术资料库～天线技术A-PDFSplitDEMO:Purchasefromwww.A-PDF.comtoremovethewatermark更多内容详见http://imw.itown.cc独家整理，转载请注明本站资源方向图有很大影响。图5.27（b）是加了吸波材料处理的结果，可以看到H面方向图有非常明显的改进，波瓣曲线光滑，副瓣电平降低到优于-40dB。另外，测量的H面方向图3dB波束宽度在图5.28中给出。加了完善的吸波处理之后，一是在全频带内波束宽度变化不大，大约是60º；二是H

2、面方向图和E面方向图非常类似。图5.28H面方向图3dB波束宽度比较。遗传算法优化设计上述设计是带有经验性的设计，3dB波束宽度随频率变化还是较大。这里进一步用遗传算法（GA）进行优化设计。技术条件要求在2-18GHz频带内，天线的H面和E面3dB波束宽度为一个常数（47º）。这里不用任何弯曲函数来减小主波束的起伏。另外，选择最大片电阻为1000欧姆，以便采用现有的电阻片。从而，优化程序着重于天线的几何结构设计。根据前面的讨论，包括5个设计参数：张角θ、Bowtie的PEC长度、椭圆长轴a、短轴

3、b、卷边的最大扫角α。用TECYLmax分析设计。表5.2给出了用GA优化程序设计天线5个参数的范围。超宽带天线理论与技术第281页，共555页微波技术网技术资料库～天线技术更多内容详见http://imw.itown.cc独家整理，转载请注明本站资源变化范围的确定是根据物理知识，例如，张角θ直接与3dB波束宽度有关。为了得到常数47º的3dB波束宽度，张角θ不可能偏离47º很多，如43º-51º即oo47±4。为了简化GA优化程序，每个参数用二进制码定量描述。由于解的范围定得比较合适，程序中只

4、需要很少的数据和变化，优化结果在表5.3中给出。表5.2用GA优化程序设计天线的参数范围参数下限上限量化值张角435132PEC长度203032长轴(a)466032短轴(b)112532αmax547032表5.3.用GA优化程序设计天线的优化参数值参数优化值张角49.258PEC长度25.806长轴(a)48.710短轴(b)20.032αmax63.806基于优化参数的天线几何结构如图5.23所示。在2GHz，10GHz和18GHz的E面和H面方向图测量结果如图5.29所示。同时给出了E面

5、方向图的计算结果以资比较。两个面上3dB波束宽度的测量值在图30中给出，E面方向图的测量值和计算结果吻合的非常好。平均E面3dB波束宽度为49º，非常接近技术条件规定的47º。由于新的结构设计技术，主波束的起伏也远小于以前设计的天线。从给出的2-18GHz频带内H面3dB波束宽度来看，波束宽度起伏比图5.28给出的设计结果大。可能的原因是，设计中未采用任何弯曲函数所致。超宽带天线理论与技术第282页，共555页微波技术网技术资料库～天线技术更多内容详见http://imw.itown.cc独家整

6、理，转载请注明本站资源图5.29.优化点组片SBH天线(a)E面方向图测量值，(b)H面方向图测量值图5.31给出了2-18GHz频带内E面和H面方向图相位中心随频率变化的测量结果，相位中心随频率变化的计算结果也在图中给出，以资比较。通过调整辐射场的相位项，以便得到主波束内均匀的相位变化。可以看到在3-18GHz频带内相位中心的位置都是很稳定的。在2GHz相位中心更靠近天线孔径，这主要是由于低频时，天线末端的绕射场还比较强。超宽带天线理论与技术第283页，共555页微波技术网技术资料库～天线技术

7、更多内容详见http://imw.itown.cc独家整理，转载请注明本站资源图5.30E面和H面方向图3dB波束宽度随频率变化的测量值图5.31.E面和H面方向图相位中心随频率变化的测量值电阻片SBH天线有如下优点：1．平顶3dB波束宽度;2．很宽的频带宽度2-18GHz;3．副瓣电平低；4．尺寸小，雷达截面小（低RCS）。电阻片SBH天线的这些优点使得电阻片SBH天线有许多应用。当超宽带天线理论与技术第284页，共555页微波技术网技术资料库～天线技术更多内容详见http://imw.ito

8、wn.cc独家整理，转载请注明本站资源然，对不尽如人意的地方，例如H-面方向图起伏、频率升高时副瓣电平升高等问题，还需要进一步研究。超宽带天线理论与技术第285页，共555页微波技术网技术资料库～天线技术更多内容详见http://imw.itown.cc独家整理，转载请注明本站资源5.4TEM喇叭阵列天线近二十多年高功率微波（HPM）、电磁脉冲（EMP）模拟器、冲击（Impulse）雷达等领域成为研究热点，从而使得高功率电磁脉冲的辐射越来越倍受关注。高功率电磁脉冲具有频谱非常宽，低频分量特别丰富