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  • 简介:TEM喇叭天线因为其较宽的带宽及辐射相位中心的不变性,成为超宽带(UWB)最常用的天线。标准TEM喇叭由两块三角形平板组成,对于低频TEM喇叭天线相当于开端平板传输线,有许多低频能量反射回信号源,这将影响源的工作,在大功率的情况下会对源造成损害。在引入加载低频补偿回路后,可吸收这部分低频能量,并改善天线的低频传输特性及低频辐射特性。

  • 标签: TEM喇叭天线 低频能量 补偿实验 辐射特性 相位中心 低频补偿
  • 简介:针对无人运载器的快速定向需求,提出北斗双天线基线连续旋转整周和0°-180°两位置的两种快速定向方法。把一对北斗天线安装在一个旋转机构上,使双天线基线绕旋转机构中心轴转动,改变北斗双天线基线方向,运用卫星载波相位双差模型,计算出载波相位双差的整周模糊度,进而获得双天线基线航向角,通过旋转机构角度输出值,得到载体的真实航向。采用自行研制的旋转试验装置,验证了北斗短基线双天线两种旋转定向方法。对于0.3m北斗短基线双天线,载体定向精度优于1°。当北斗双天线接收机能够接收到4颗卫星时,上述两种方法都能够确定真实航向。与商业OEM定向板卡相比,所提出的定向方法定向速度快,定向精度高。

  • 标签: 北斗双天线 旋转定向 整周模糊度 短基线
  • 简介:通过对TEM喇叭天线辐射机理的研究,指出了脉冲激励的TEM喇叭天线辐射场由4个子波叠加构成,在不同方向上,各个子波的波形和相对时序不同,导致不同方向上辐射场波形也不相同。由于天线末端辐射子波和馈电点辐射子波极性相反,在主轴方向上两者相互抵消,引起天线主轴辐射性能退化。针对这一问题,提出了一种TEM喇叭天线末端加载设计方法,可改变天线末端辐射子波极性,使其与馈电点辐射子波同相叠加。数值模拟和实验结果表明,该设计方法提高了TEM喇叭天线主轴辐射因子rEp值和rEp-p值,并改善了天线的低频辐射性能。

  • 标签: TEM喇叭 辐射 加载设计 辐射因子
  • 简介:通过对抛物面赋形,设计了一种馈源固定不动、反射面俯仰方向可旋转扫描0°~10°,增益平坦度优于0.5dB的偏馈反射面天线。首先,选取抛物面上采样点作为初始数据点,进行三次样条函数插值构成初始反射面;其次,利用Matlab的Fminunc函数对插值数据点进行调整,采用几何光学法计算射线平均光程差,并用其方差最小实现优化,确定赋形反射面的形状;最后,通过电磁仿真软件计算验证了赋形天线的电性能指标。设计的反射面天线系统工作频率为9.7GHz,反射面焦距为6.8m、口径为5m、偏置高度为0.2m,馈源为20dB标准增益喇叭。计算结果显示,赋形后天线增益平坦度由1.07dB优化到0.46dB。

  • 标签: 反射面天线 赋形设计 光程差 增益平坦度
  • 简介:传统的前馈式抛物面天线辐射方式,存在馈线较长、不能沿天线轴线摆放馈线以及不方便天线旋转等缺点。随着天线口径的增大,这些不足之处对天线性能的影响越来越大,因此有必要研究采用双反射面方式实现超宽带高功率微波辐射。

  • 标签: 高功率微波 辐射天线 超宽带 反射面 天线辐射 天线口径
  • 简介:大功率脱硫加速器要求稳定发射500mA直流电流,且要长时间连续工作,因此寻求一种长时间稳定发射的阴极发射体,对于脱硫加速器的建造至关重要。就制备技术比较成熟的大电流长寿命发射体而言,用单晶LaB6的逸出功低、发射度好,成为高亮度、高稳定性、长寿命阴极的首选材料。

  • 标签: 发射特性 LaB6 直流电流 热阴极 单晶 阴极发射体
  • 简介:对偶极子天线进行集总参数等效电路建模,通过实验与数值模拟对等效电路的输出响应结果进行对比分析。研究结果表明:偶极子天线集总参数等效电路可用于分析偶极子天线带外响应问题,适用的频率范围为直流至偶极子天线的第二谐振点。当入射电磁脉冲的频谱范围位于该频率范围内时,可采用集总参数等效电路分析计算天线的输出响应;若入射电磁脉冲频谱超出该频率范围时,则由等效电路计算得到的输出响应波形将发生明显畸变,即该等效电路将不适于研究天线的带外高频问题。该研究结果明确了集总参数等效电路的适用频率范围,将有助于准确地应用集总参数等效电路来分析电磁脉冲与天线的响应问题。

  • 标签: 偶极子天线 集总参数等效电路 等效高度 高斯脉冲 谐振点
  • 简介:为使大口径天线能够正常辐射几十纳秒甚至几纳秒的微波脉冲,通过数值计算,获得了大口径天线主轴方向不同距离及偏离主轴不同角度处,辐射场波形脉冲宽度及电场强度幅值随微波激励脉冲宽度的变化关系;同时,还获得了不同口径尺寸天线辐射场波形脉冲宽度及电场强度幅值随偏离主轴不同角度的变化关系。结果表明:在口径天线远场条件下,天线主轴方向的辐射场波形无畸变;偏离主轴,辐射场波形会出现不同程度的脉冲展宽及幅值减小等波形畸变现象,偏离主轴角度越大,激励脉冲宽度越小,畸变越严重;在10dB波束宽度范围内,不同尺寸口径天线的辐射场波形不变。

  • 标签: 大口径天线 微波短脉冲 微波激励脉冲宽度 辐射场波形
  • 简介:原子发射光谱仪器正不断向光电化、自动化、高灵敏度、高分辨率、小型化、便携式、低分析成本等方向发展。介绍了原子发射光谱仪的激发光源、色散系统和检测系统的进展。可供广大仪器分析和分析仪器领域的科技工作者参考。

  • 标签: 原子发射光谱 仪器 应用 进展
  • 简介:1987年,Yablonovitch和John分别独立提出光子晶体(PhotonicCrystals)的基本理论,光子晶体是指一定光子带隙(PhotonicBandgap,简称PBG)人造周期性电介质结构。光子带隙结构的理论根据来源于电子的能带理论,如果模拟这种原子排列而人工制作出周期性的电介质结构,则在这种结构中传播的波可能存在一定的限制,

  • 标签: 光子带隙结构 微波波段 电介质结构 技术 应用 天线
  • 简介:潜射航行体自然空化情况下,穿越水/气界面时会受到空泡溃灭的冲击载荷,对空泡进行主动通气是一种有效的降载方法,文章针对通气空泡的物理过程建立了一套完整的数值算法,采用标准k-ε两方程湍流模型,VOF多相流模型,Zwart-Gerber-Belamri空化模型,结合UDF自定义函数与动网格动态层技术,开展了通气空泡整个出水过程的数值模拟工作,研究了通气量通气时序通气方式等方面对空泡形态出水载荷等方面的影响,获得了对工程设计有参考价值的基本结论.

  • 标签: 航行体 通气空泡 通气量 通气时序 通气位置
  • 简介:对雷达天线结构设计中鱼骨形主力骨架的自振频率进行了分析,给出了用能量法进行计算的方法,在数据处理中使用了未确知有理数的方法,结果更准确,误差更小。

  • 标签: 雷达天线 自振频率 结构设计 数据处理
  • 简介:提出一种应用于天线跟踪稳定平台的捷联惯导转动基座初始对准方法.首先对卫星天线跟踪稳定平台的结构进行分析,得出在不改变系统现有硬件结构条件下,可充分利用天线跟踪稳定平台的结构特点进行转动基座初始对准的结论;建立完整的捷联惯导旋转基座初始对准数学模型,并采用奇异值分解法分析捷联惯导转动基座初始对准的可观测性.实验结果表明,该方法初始对准中系统可观测矩阵的最小奇异值比静基座初始对准可观测矩阵最小奇异值大一个多数量级,能提高捷联惯导系统的可观测性,并能有效地提高姿态角尤其是航向角的对准精度,为提高通信卫星天线跟踪稳定平台的性能提供了有价值的参考.

  • 标签: 旋转基座 初始对准 捷联惯导 奇异值分解法 可观测性分析
  • 简介:为深入研究系统电磁脉冲(SGEMP)特性,通过蒙特卡罗程序MCNP计算并总结了发射电子能谱、θ方向角分布以及光电产额等发射电子参数的变化规律,给出了不同X射线黑体温度下表征射线能量的能谱参数E1。利用3维全电磁PIC程序对SGEMP进行模拟,并将模拟结果与用X射线黑体温度T近似代替能谱参数E1取值方式下的模拟结果进行了对比。结果表明,低能射线的能谱参数与黑体温度近似相等;而高能射线的能谱参数与黑体温度存在偏差,会导致SGEMP模拟计算的电磁场峰值产生偏差。

  • 标签: 系统电磁脉冲 电子能谱 MCNP 角分布
  • 简介:光谱仪是进行光谱分析时所必需的重要仪器.目前在科学研究和高等教育教学中广泛应用的光谱仪大多单为某一功能而设计,且价格昂贵.本文以常见的发射式光栅光谱仪为例,进行普通光谱仪的功能扩展设计研究与测试,使普通光谱仪从单一的发射光谱仪扩展成为集荧光光谱、透射光谱和反射光谱的测量于一体的综合性光谱仪.结果表明:通过添加外部光源、搭建测试样品架的方法,在精度要求不是特别高的情况下,可以满足一般教学科研的需要.通过扩展设计,降低了分析测量的成本,对于样品的低成本分析测量及改进普通光谱仪的设计具有一定的借鉴意义.

  • 标签: 光栅光谱仪 分析测量 透射光谱 荧光光谱 反射光谱
  • 简介:为研究热场致电子发射过程中复杂的非线性空间电荷限制效应和阴极表面电场的瞬态物理过程及特性,基于通用积分形式的热场致电子发射电流密度理论,建立了平板二极管的静电粒子模拟物理模型,以热场致电子发射阴极为边界,模拟获得了热场致发射阴极表面电场的瞬态时间响应曲线。研究结果表明,热场致电子发射过程中,阴极表面电场在皮秒量级时间尺度上呈现为振荡过程,振荡波形特征受二极管间隙距离、阴极材料、逸出功等几何参数和外加电场、温度等运行参数影响;振荡后,二极管阴极表面电场将达到稳定状态,模拟得到的稳态电场与理论分析结果相符;二极管热场致电子发射的外加电场和温度一定时,逸出功越大,阴极表面稳态电场强度越大;二极管阴极材料和外加电场一定时,阴极表面稳态电场强度取决于阴极表面的温度,随温度的升高稳态电场强度呈非线性下降。

  • 标签: 热场致电子发射 阴极表面电场 瞬态响应 粒子模拟
  • 简介:采用并行时域有限差分(FDTD)和基于物理绕射理论(PTD)的时域等效边缘电流(EEC)的混合方法(PTDEEC),分析单反射面天线的边缘绕射场,并将该场与并行FDTD和并行时域物理光学(TDPO)混合方法计算得到的物理光学场相结合,实现单反射面天线远区瞬态响应的并行FDTD并行TDPO/时域PTDEEC混合方法的模拟。偶极子馈源算例的计算结果表明:本文方法所得结果与FDTD方法的计算结果符合较好;单反射面天线口径边缘的绕射对反射面天线远轴副瓣区场的影响比较大。本文方法可用于任意馈源馈电的大型单反射面天线远区辐射瞬态响应的计算。

  • 标签: 物理绕射理论 等效边缘电流 时域 单反射面天线 并行时域有限差分 并行时域物理光学
  • 简介:建立了等效基带模型的频域方法,分析了大口径反射面天线微波短脉冲辐射特性,理论推导了辐射场基带波形的重构方法。以Ku波段4.5m口径的单反射面天线为例进行仿真验证,重构出天线主瓣、3dB波束方向、第1,2,3旁瓣的辐射场基带波形。仿真结果表明:在主瓣和3dB波束方向辐射场波形与辐射源基带波形完全一致,但是第1,2,3旁瓣辐射场波形出现轻微畸变。

  • 标签: 大口径天线 微波短脉冲 信号重构
  • 简介:在场致发射电流的作用下,场致爆炸发射阴极表面的微凸起会产生焦耳加热、热传导等热电物理现象,场致发射电流密度与阴极表面微凸起顶部的温度之间相互影响,两者之间的作用关系是高度非线性的.用数值方法研究了在不同外加宏观电场条件下具有不同顶底半径比微凸起的热效应问题.研究结果表明,当微凸起顶底半径比值不同时,微凸起的微观电场增强因子也不同,当微凸起顶部温度达到阴极材料的熔点时,微凸起内部温度分布差异显著;当外加宏观电场相同时,微凸起的顶底半径比越小,爆炸发射延迟时间越短.对于某个顶底半径比确定的微凸起而言,爆炸电子发射延迟时间随外加宏观电场强度的减小而成指数规律增长.

  • 标签: 场致爆炸发射 阴极 微凸起 热效应