基于亚铁磁材料-YIG的双负电磁特异材料的设计及电磁特性研究

基于磁导率为负的亚铁磁材料-Y IG,在其中嵌入等效介电常数为负的金属导体线阵列结构,合成出双负电磁特异材料。利用有效媒质理论数值,计算了复合材料的等效介电常数与等效磁导率的频率响应特性。计算结果表明:在C波段电磁波频率的重叠区域,使复合材料的等效介电常数与等效磁导率同时为负;表明了利用有效媒质理论基于亚铁磁材料可以设计为负折射率特异材料。     

人工合成负折射率微波媒质的一种新方法

提出了以外加磁场作用时磁导率为负的亚铁磁材料-YIG为基体,在其中嵌入等效介电常数为负的金属导体线阵列宏结构,人工合成出负折射率微波媒质的新方法。利用有效媒质理论数值计算了复合媒质的等效介电常数与等效磁导率的频率响应特性。计算结果表明存在C波段电磁波频率的重叠区域,使复合媒质的等效介电常数与等效磁导率同时为负;验证了新型负折射率微波媒质合成方法的可行性。     

低雷达截面的超宽带双环单极子天线

介绍了研制的一种新型可用于雷达低可见平台的超宽带双环单极子天线.该天线利用由金属通孔连接的 2 个环状结构作为辐射单元,利用两边倒有 90°圆弧角的矩形结构设计辐射地板.辐射单元和辐射地板印制在介电常数为 2.65 的介质材料板上.对天线的辐射和散射特性做了研究,并与参考天线作对比,发现在同样满足超宽带天线的相关指标要求下,文中提出的天线具有良好的雷达截面减缩效果.说明由金属通孔连接的双环结构辐射单元结构可使天线同时具有超宽工作频带和低雷达截面的特性.     

超宽带天线辐射信号失真分析

超宽带信号在辐射过程中存在信号失真,会导致系统性能的下降.以电偶极子天线、线天线和椭圆超宽带天线为研究对象,从理论上分析了信号失真的原因,进一步从传输函数的角度预测了辐射信号的波形,仿真结果证明了结果的正确性;指出了仅依靠辐射信号波形选择基准信号的不足,分析了同一个天线的保真度随信号变化的原因.     

预烧温度对高磁导率MnZn铁氧体性能的影响

采用氧化物法陶瓷工艺制备高磁导率MnZn铁氧体材料,经过电镜扫描,得到烧结样品的微观结构。针对高性能的高磁导率MnZn铁氧体材料,分析了不同预烧温度对高磁导率MnZn铁氧体微观结构及电磁性能的影响,研究了MnZn铁氧体微观结构对其磁导率的影响,得到了高磁导率MnZn铁氧体材料最佳预烧温度为960℃,及良好的微观结构有利于降低比损耗。960℃预烧样品经过1400℃气氛烧结,可得到磁导率为9500左右的高性能高导MnZn铁氧体材料。     

R-FDTD法计算圆柱形单极天线辐射场

采用一种高存储效率的改进时域有限差分算法对圆柱形单极天线进行了分析,得到了近场、远场的瞬态分布和天线辐射的物理过程;与普通时域有限差分算法的分析结果进行比较,所得的数值结果具有较高精度,节省了存储量和计算时间。     

外加恒定磁场复合微波媒质负折射率条件

以亚铁磁媒质-YIG为基体,在其中嵌入金属导体线阵列是人工合成负折射率微波媒质的一种新方法。该方法采用了复合媒质磁导率张量的修正有效媒质理论,并推导出复合媒质介电常数张量的修正有效媒质理论,把在恒定磁场作用下复合媒质宏观上等效为一种磁导率和介电常数都为各向异性的媒质。分析得到了等效磁导率和等效介电常数张量,做出了色散曲线,获得了负折射率条件。     

波导裂缝阵中Clavin单元的研究

用网络分析法对波导裂缝阵中 Clavin 单元的辐射特性和电导特性进行了理论分析和计算,并进行了实验研究,获得了相应的计算公式和图表.结果表明:Clavin 单元的理论特性与实测相吻合,其方向图比普通裂缝天线更佳,是一种实用的阵列单元和馈源.     

Nd_xFe_(94-x)B_6微波磁导率的研究

采用熔体快淬法制备成分为NdxFe94-xB6(x=9.5,10.5,11.5)的纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe材料。研究了稀土Nd含量对该材料的微波磁导率和自然共振峰频率的影响。采用XRD、VSM、矢量网络分析仪等方法对材料相组成、微结构、静态磁性能及微波磁导率特性进行测试分析。结果表明:当Nd的原子百分含量由9.5%增加至11.5%,材料的自然共振峰频率由6.53GHz增加至15.91GHz,微波磁导率μmax′′由1.59(x=9.5)降至0.56(x=11.5)。     

含磁性金属纤维的多层雷达吸波材料的设计

提出了一种设计多层雷达吸波材料的方法。在使用普通的损耗材料进行设计时,很难在低频段获得较低的反射率。磁性金属纤维在低频段比普通损耗材料具有更大的磁导率,此前还没有包含磁性金属纤维的吸波材料的设计。文中的设计将磁性纤维作为一层,其他层由普通的损耗材料构成,利用设计的一个程序对这几层材料的参数和厚度进行了优化,该程序利用了改性的遗传算法。得到的结果显示出反射率在低频段有了明显的改善(-8dB对比普通设计的-3dB)。此设计提供了一种获得优良吸波材料的方法。     

开放微带不连续电路的三端口网络描述

给出了开放微带不连续电路的三端口网络描述。将微带电路向空间的辐射作为一个端口来处理，成功地消除了由于忽略电路的空间辐射效应引入的电路数字模拟误差。利用时域有限差分法（ＦＤＴＤ）一次运算就可得出三端口网络的Ｓ参数矩阵的各元素，而无需任何预处理，大大地节省了ＣＰＵ时间。实际计算与已发表的数据吻合得很好，表明文中给出的三端口定义是合理有效的。此三端口微带电路的定义可容易地推广到其他非屏蔽传输线电路的分析，可广泛用于电磁兼容分析、微带天线及其他开放传输线电路的ＣＡＤ技术中。     

卫星通信用四波束有源相控阵方案

针对人们对大容量移动通信的要求,提出了一个地球静止通信卫星用的毫米波四波束直接辐射有源相控阵方案。通过选择商品化的元器件,并立足于国内工艺条件,得到的方案有721个单元,单元间距3倍波长。设计最大增益47dB,输出功率约140W,噪声系数小于4.5dB。     

用于超短脉冲的新型天线的研制

研制出一种新型用于超宽带短脉冲辐射和接收的平面集成超宽带（Ｖｌｔｒａ－ｗｉｄｅ－ｂａｎｄ，简称ＵＷＢ）天线，该天线采用共面波导到槽线的宽带过渡方式馈电，超短脉冲辐射和接收的实验结果显示了其高保真的宽带特性及高增益高效率特性。     

一种单向介质辐射器的数值模拟

在ＰＣ机上应用扩展虚拟内存技术对一种单向介质辐射器（ＵＤＲ）模型进行了ＦＤＴＤ模拟,求出了远场区辐射方向图,得出的数值结果与实测值较好地吻合;讨论了前后功率流,证明了这是一种仅在正前方有极强辐射的定波束高增益天线原型。该天线适合移动通信的手机天线、防撞雷达、空间功率合成器等特殊应用。     

基于微遗传算法的微带可重构天线设计

提出了一种微带可重构天线方案,并将微遗传算法与时域有限差分法相结合,对天线的可重构能力进行了探索。在特定工作频率条件下,优化设计了一方向图可重构天线。优化结果表明,在工作频率为6.5 GHz时,该微带可重构天线能够通过三种工作状态在特定平面内实现方向图扫描,同时也表明了遗传算法在可重构天线设计中的巨大潜力。     

天线罩对阵列天线方向图的影响

利用复源点波束场的叠加来模拟阵列天线的方向图，并利用复射线理论对带罩阵列天线的一体化辐射特性进行仿真分析，得到了对阵列天线与雷达罩一体化设计有参考价值的结论     

覆盖层和空气隙对微带贴片天线影响的研究

应用时域有限差分法模拟同轴线馈电贴片天线的瞬态特性,分析了具覆盖层和空气隙的微带贴片天线,提取出谐振频率结果与实验结果吻合较好。求解了带宽和辐射方向图,并讨论了介质覆盖和空气隙对天线谐振频率和辐射特性的影响。     

机载脊喇叭天线辐射特性分析

基于一致性几何绕射理论分析飞机机体结构对安装在机背上的双脊喇叭天线辐射特性的影响,分析了机载双脊喇叭天线各辐射场分量的计算方法,计算了天线经简化机体散射后的方向图。仿真实验结果表明,机体对天线辐射特性的影响主要在机身表面的反射、结构边缘的绕射,而表面爬行波对天线方向图主瓣的影响非常小,其影响主要在后瓣。计算结果可为天线安装后辐射性能预测和最优化配置提供理论依据。     

天线RCS减缩技术研究的新进展

简要回顾了国内天线ＲＣＳ减缩技术研究的情况，介绍了作者近年来在此方面取得的成果。在对各种降低天线ＲＣＳ技术途径研究的基础上，通过对天线散射机理的理论分析和实验研究，提出了由抑制模式项散射而降低天线ＲＣＳ的模式项消去法天线ＲＣＳ减缩技术，并就此技术在几种反射面天线上的应用进行了探讨。在典型双反射面天线上应用此项技术所得的实验结果表明，采用此项技术以后天线的ＲＣＳ可以降低２０ｄＢ左右，而天线的增益下降不到１ｄＢ。微带天线将是解决天线ＲＣＳ问题的发展方向，文中也就此问题作了讨论。     

瞬态电磁脉冲能量传输特性的实证研究

以馈电脉冲为高斯脉冲为例,对瞬态电磁脉冲能量传输特性进行了简洁的理论解释和实验验证。首先以圆形电流辐射单元为例讨论其能量传输的三段式规律及验证,对圆形电流在远场处的辐射能量进行分析,辐射源可以看作点辐射源;其次以点辐射单元为前提研究并验证阵列辐射单元的三段式传输规律。瞬态电磁脉冲能量传输特性由多列瞬态电磁波的叠加造成,不是麦克斯韦方程存在光子解的结果。