天线与电波传播理论论文

天线与电波传播专题漏波天线理论与设计目录一漏波天线简述二均匀漏波天线辐射原理三周期型漏波天线辐射原理01漏波天线简述漏波天线是一类行波天线，它具有以下特点：➢增益高，方向性强，具有较好的定向辐射特性➢频带宽，具有频率扫描能力如果把漏波天线看成是一个波导，则这个波导至少存在一个模式能沿着传播方向不断向外漏泄能量。

漏波天线最初是以矩形波导的形式出现，通过在矩形波导的侧边开模）在波导表面产生的电流进行扰动，使长直缝隙，对基模（TE10得电磁能量在沿矩形波导传输的过程中逐渐泄漏到空间。

图1 Slotted rectangular waveguide leaky-wave antenna 有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）一维漏波天线可以分为两大类结构：➢均匀的➢周期性的传统的矩形波导长缝隙天线就属于均勻结构，是快波天线周期性漏波天线常见的有漏泄同轴电缆和基于微带线或共面波导的周期性漏波天线等，可以是慢波或快波天线快波或慢波是依据行波传播常数b 大致分类的：➢若传播常数b 小于自由空间波数k0，则称之为快波，它可沿着结构在传播过程中不断辐射；➢若传播常数b 大于自由空间波数k0，则称为慢波，它只在结构存在不连续时产生辐射。

02均匀漏波天线辐射原理均匀漏波天线辐射原理如图2所示均匀结构，假设导行波沿+z 方向传播，其相位常数为b z ；而在x 方向产生相位常数为k x 的波。

如果自由空间波数是k 0，那么有如下关系式2220x z k k b =−（1）图2 有限大漏波结构的辐射方向与辐射角度示意图➢当k x是一个正实数时，说明x方向会产生漏波。

所以说，b<k0是这种结构产生漏波的辐射条件。

z➢b z的大小取决于模式，不同的模式b z不一样。

➢可见不同的工作模式，可能是导行波，也可能是漏波，并且可以有不止一个漏波模式。

z z zk j b α=−（2）一旦形成漏波，电磁波就会沿着z 方向衰减，因此，除了相位常数b z ，还需在z 方向上引入衰减系数αz ，漏波沿着z 方向以行波因子e -j zk z 向前传播，其中k z 是z 方向的波数：()()2220z z x x k j k j b αα=−+−（3）设电磁波在x 方向上的衰减系数为αx ，相位常数为k x ，那么公式（1）应表示为因为波要沿z方向传播，所以在z方向上αz 是大于0的。

2022年11月第44期Nov. 2022No.44教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM“天线与电波传播”课程中运用电磁仿真的探索郑月军，丁 亮，陈 强，付云起，刘 燚（国防科技大学 电子科学学院，湖南 长沙 410073）［摘 要 ］“天线与电波传播”是电子信息类本科专业核心课程，是电磁场理论课程的深化与应用拓展，更加注重基础理论与实际应用的结合。

为了提高课程的教学效果，提升课程知识与工程实际联系程度，在课程教学中采用电磁仿真模型、图片、动画、现象对抽象概念和烦琐公式进行具象讲解，让学生掌握使用电磁仿真进行天线仿真设计的方法。

通过在课程中运用电磁仿真有利于化抽象的概念为具象、动态的图像、增加课堂互动，活跃课堂氛围，拓展课程形成性评价的维度，有利于学生运用电磁仿真强化课程知识理解，增强理论与实际的联系，消除对课程学习的恐惧情绪。

运用电磁仿真可有效提升学生学习本课程的效率和兴趣，使学生走出课堂就能走向工程应用。

［关键词］ 天线与电波传播；电磁仿真；HFSS［基金项目］ 2020年度国家自然科学基金委青年基金“基于电磁超构表面的阵列天线辐射散射一体化调控技术研究”（61901493）；2020年度湖南省自然科学基金委青年基金“天线辐射与反射一体化设计技术研究”（2020JJ5676）［作者简介］ 郑月军（1989—），男，江西玉山人，博士，国防科技大学电子科学学院副教授，主要从事电磁功能材料与低可探测天线研究；丁 亮（1985—），男，浙江嘉兴人，博士，国防科技大学电子科学学院副教授，主要从事相变材料与可调天线研究；陈 强（1991—），男，河南信阳人，博士，国防科技大学电子科学学院副研究员，主要从事电磁功能材料与低可探测天线研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）44-0114-04 ［收稿日期］ 2021-11-12“天线与电波传播”是电子信息类本科专业的核心课程，主要学习天线辐射的基本原理、主要参数、典型天线及阵列、电波传播的基础方法及手段等。

郑州轻工业学院电波与天线课程论文题目电波传播的特点、类型学生姓名专业班级学号院（系）指导教师完成时间摘要任何无线电电子系统的信息传输既包含有电波能量的发射和接收，也包含有电磁波在空间的传播过程。

天线与电波传播的理论与技术研究作为无线电科学重要组成的分支学科，是具有广泛实用意义与科学意义的应用基础学科和交叉学科，其研究成果将直接影响着电磁波工程系统的整体水平。

关键字电子系统/电波/电磁波工程/发射目录摘要 (I)1 概述 (1)2 电波的传播方式 (1)2.1 表面波传播 (1)2.2 天波传播 (1)2.3 空间波传播 (2)2.4 散射传播 (2)3 各个波段的传播特点 (3)3.1 长波传播的特点 (3)3.2中波传播的特点 (4)3.3 短波传播的特点 (4)3.4 超短波和微波传播的特点 (4)结束语 (5)参考文献 (6)1 概述自从1873年麦克斯韦（Maxwell）从理论上预言电磁波的存在，并在1897年由马克尼（Marconi）首先获得一个完整的无线电报系统专利以来，伴随着科学技术的不断进步，人类对自然界广泛存在的电磁波这一物质形态的认识在不断深化，创造出多种多样的电磁波工程系统——无线电通信系统。

从电视、广播、移动通信，到雷达、导航、气象、定位、卫星，再到军事领域中的制导武器、电子对抗等应用领域，取得了极为丰硕的研究成果。

无线电波在生活、科研等领域的应用已越来越普遍。

移动通信的一个重要基础是无线电波的传播，无线电波通过多种方式从发射天线传播到接收天线，我们按照无线电波的波长人为地把电波分为长波（波长1000米以上），中波（波长100-1000米），短波（波长10-100米），超短波和微波（波长为10米以下）等等。

为了更好地说明移动通信的问题，我们先介绍一下电波的各种传播方式：2 电波的传播方式2.1 表面波传播表面波传播是指电波沿着地球表面传播情况。

这时电波是紧靠着地面传播的，地面的性质，地貌，地物等的情况都会影响着电波的传播。

天线与电波传播论文题目无线局域网的智能天线技术学生姓名学号学院专业指导老师无线局域网的智能天线技术摘要：本文简单介绍了智能天线的发展及在局域网中的应用，分析了一般的问题和解决的办法，并且说明了智能天线的优点，智能天线在我们的生产生活中功不可没，用途广泛，已经成为现代科技生活中不可或缺的技术，给人们带来了方便。

关键字：局域网；智能；天线技术；序言：随着科技的不断地发展与进步，现代的通信技术越来越趋近于无线技术，所以研究无线传播的方法与技术也是必不可少的，准确而快速的传播信息是智能天线系统所需具备的基本功能。

智能天线及发展历程智能天线是一种安装在基站现场的双向天线，通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性，并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。

智能天线的原理是将无线电的信号导向具体的方向，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向DOA(Direction of Arrinal)，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。

９０年代以来，阵列处理技术引入移动通信领域，很快形成了一个新的研智能天线原理图究热点－智能天线（ＳｍａｒｔＡｎｔｅｎｎａｓ）?智能天线应用广泛，它在提高系统通信质量、缓解无线通信日益发展与频谱资源不足的矛盾、以及降低系统整体造价和改善系统管理等方面，都具有独特的优点。

最初的智能天线技术主要用于雷达、声纳、军事抗干扰通信，用来完成空间滤波和定位等。

近年来，随着移动通信的发展及对移动通信电波传播、组网技术、天线理论等方面的研究逐渐深入，现代数字信号处理技术发展迅速，数字信号处理芯片处理能力不断提高，利用数字技术在基带形成天线波束成为可能，提高了天线系统的可靠性与灵活程度。

智能天线技术因此用于具有复杂电波传播环境的移动通信。

此外，随着移动通信用户数迅速增长和人们对通话质量要求的不断提高，要求移动通信网在大容量下仍具有较高的话音质量。

天线与电波传播论文射频识别系统微带天线院系：信息工程学院专业：通信工程班级：四班姓名：鲁泽华学号：20082420422射频识别射频识别，英文为Radio Frequency Identification，简称为RFID，是非接触的自动识别技术。

射频识别系统在国外发展的很快，譬如美国德州仪器公司、法国INSIDE 公司、Phillips 公司、Motoro1a 公司等等世界著名厂家都生产RFID 产品，并且它们的产品各有特点，自成系列。

射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及。

我国射频识别产品的市场是十分巨大的，举一个例子来说明，利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向，人工收费包括IC 卡的停车收费方式也终将被淘汰。

射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域：汽车、火车等交通监控；高速公路自动收费系统；停车场管理系统；物品管理；流水线生产自动化；安全出入检查；仓储管理；动物管理；车辆防盗等等。

射频识别系统主要包括电子标签（应答器）、读写器。

其中，读写器的天线在RFID系统中起着关键作用。

当前国内关于RFID的研究都集中在频率为125kHz、134kHz 的低频和13.56MHz 的高频系统。

在更高频段的微波波段，则少有人研究。

由于RFID 卡的廉价、尺寸限制使得一般的天线如：螺旋天线、喇叭天线、反射面天线等都不适合，廉价、剖面低、重量轻、体积小、易共形、易制作的微带天线成为更好的选择。

T. Razban 等研制了一种应用于无源车载电子标签的双频贴片微带线。

Nichi Konno 等研制了一种应用于2.45GHz 门控系统电子射频识别卡的圆极化贴片天线阵，Cryil Luxey 等研制了一种应用于DSRC 的后向反射式缝隙耦合贴片天线阵。

上述天线由于采用双频工作占用较多频带，而工作距离较短，只有3－4 米，或使用微波本振源使得RFID 卡价格较贵。

智能天线的研究及改进摘要智能天线利用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准期望用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。

智能天线分为两大类切换波束智能天线与自适应阵智能天线。

智能天线技术是第三代移动通信系统的关键技术之一,智能天线技术将会在未来移动通信系统中发挥重要作用。

本文在简要介绍智能天线的基本原理、系统组成的基础上,详细论述了智能天线的自适应算法和技术优势及其在中的应用。

引言随着移动通信产业的高速发展及其用户的飞速增长,市场对移动通信技术的改进和更新提出了更高的要求。

而如何提高无线频谱的使用效率成为近些年来各种新技术所面临解决的核心问题。

第三代移动通信系统是正在全力投入开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术。

智能信号处理模块将成为它的基本功能模块,实现基于话音业务为主的多媒体数据通信。

目前最典型的智能天线技术是实现移动通信扩大通信容量的关键技术之一。

智能天线技术作为有效解决这一问题的新技术已成功应用于移动通信系统,并通过对无线数字信号的高速时空处理,极大地改善了无线信号的传输,成倍地提高了系统的容量和覆盖范围,从而极大地改善了频谱的使用效率。

1 智能天线的基本概念及组成1.1 智能天线的基本概念智能天线, 即具有一定程度智能性的自适应天线, 由多个天线单元组成, 每一个天线后接一个加权器即乘以某一个系数, 这个系数通常是复数, 既调节幅度又调节相位,而在相控阵雷达中只有相位可调, 最后用相加器进行合并输出, 这种结构的智能天线只能完成空域处理同时具有空域、时域处理能力的智能天线在结构上相对复杂些,每个天线后接的是一个延时抽头加权网结构上与时城均衡器相同。

自适应或智能的主要含义是指这些加权系数可以恰当改变和自适应调整。

上面介绍的是智能天线用作接收天线时的结构,当用它进行发射时结构稍有变化,加权器或加权网络置于天线之前,也没有相加合并器。

天线与电波传播理论论文关于微带天线姓名：何探学号：3090731126班级：通信09-1班指导教师：X月红随着全球通信业务的迅速开展，作为未来个人通信主要手段的无线移动通信技术己引起了人们的极大关注，在整个无线通讯系统中，天线是将射频信号转化为无线信号的关键器件，其性能的优良对无线通信工程的成败起到重要作用。

快速开展的移动通信系统需要的是小型化、宽频带、多功能(多频段、多极化)、高性能的天线。

微带天线作为天线家祖的重要一员，经过近几十年的开展，已经取得了可喜的进步，在移动终端中采用内置微带天线，不但可以减小天线对于人体的辐射，还可使手机的外形设计多样化，因此内置微带天线将是未来手机天线技术的开展方向之一，但其固有的窄带特性(常规微带天线约为2%左右)在很多情况下成了制约其应用的一个瓶颈，因此设计出具有宽频带小型化的微带天线不但具有一定的理论价值而且具有重要的应用价值，这也成为当前国际天线界研究的热点之一。

本论文的主要工作是概述微带天线。

一微带天线的开展历程早在1953年箔尚(G．A．DcDhamps )教授就提出利用微带线的辐射来制成微带微波天线的概念。

但是，在接下来的近20年里，对此只有一些零星的研究。

直到1972年，由于微波集成技术的开展和空间技术对低剖面天线的迫切需求，芒森(R．E．Munson)和豪威尔(J．Q．Howell)等研究者制成了第一批实用的微带天线。

随之，国际上展开了对微带天线的广泛研究和应用。

1979年在美国新墨西哥州大学举行了微带天线的专题目际会议，1981年IEEE天线与传播会刊在1月号上刊载了微带天线专辑。

至此，微带天线已形成为天线领域中的一个专门分支，两本微带天线专辑也相继问世，至今已有近十本书。

可见，70年代是微带天线取得突破性进展的时期；在80年代中，微带天线无论在理论与应用的深度上和广度上都获得了进一步的开展；今天，这一新型天线已趋于成熟，其应用正在与日俱增。

7274,90(L)就目前最常用而又较先进的一种有源功率因数校正技术,讨论了其电路拓扑及控制策略,对控制策略中的平均电流控制原理作了详细分析,并给出了用于50V/20A通信电源功率因数校正电路的研究结果。

功率因数达到0.99以下,适用于大功率应用场合。

参120617260蔡氏混沌电路的MATLAB仿真刊,中/杨琨//电光系统.2006,(1).2527(D)对一种典型的混沌系数蔡氏电路及优秀的数据处理与仿真工具MATLAB进行了简要介绍,应用MATLAB软件对蔡氏电路进行了仿真分析,并对仿真结果作了讨论,指出了这种研究方法的应用前景。

参50617261抑制I噪声的去耦电容器的应用技术刊,中/周胜海//信阳师范学院学报(自然科学版).2006,19 (2).195198(L)0617262异步系统的信号传送研究刊,中/周端//固体电子学研究与进展.2006,26(1).120123(D)异步电路在低功耗、低噪声、抗干扰、无时钟偏移和模块化设计等方面有较高的性能。

在SOC芯片设计中,异步设计技术逐渐成为研究的热点。

文中比较了同步系统和异步系统信号传递基础,介绍了多个基于异步系统的信号传递模型,讨论了专用于异步电路的数据传送方式。

从应用的角度对现有的异步电路信号传递模型的结构、特点、数据信号、应用背景等方面进行了比较研究,最后总结了在实际问题中选择模型的原则。

参90617263用基波平衡原理分析非线性电子网络的稳定性刊,中/黄炳华//固体电子学研究与进展.2006,26 (1).4348(D)0617264使用遗传算法进行微波非线性电路包络仿真刊,中/马洪//微波学报.2006,22(2).4954(E)0617265基于CPLD单双极性码转换电路的设计与实现刊,中/刘伟//空军工程大学学报(自然科学版).2006, 7(2).5860(L)以某型飞机无线电高度表检测仪研制为背景,通过采用CPLD器件和VHDL硬件语言,设计实现了一种能潜代该无线电高度表检测仪检验组合功能的单双极性码转换电路,并给出了VHDL程序和相应的时序仿真波形。

电波与天线论文学院：电气信息工程学院班级：电子信息工程09-2班姓名：董晓晓学号：540901030207电波与天线通信的目的是传递信息, 根据传递信息的途径不同, 可将通信系统大致分为两大类: 一类是在相互联系的网络中用各种传输线来传递信息, 即所谓的有线通信，如电话、计算机局域网等有线通信系统; 另一类是依靠电磁辐射通过无线电波来传递信息, 即所谓的无线通信, 如电视、广播、雷达、导航、卫星等无线通信系统中, 需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波, 或者将无线电波转换为导波能量, 用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。

电波当电波从天线辐射出来，在地球空间中传播，根据不同的传播性质有3种可能的途径，一是直射波，电波像光线一样直接传播到接收天线。

电波通过这种途径传播所受的衰减很小，传播很稳定，但由于地球本身是个球体，所以，这种方式传播距离有限，收发天线的高度越高，传输距离就越远。

电波的频率越高，越倾向于以直射波传播。

二是地面波，电波贴着地表面传播。

地面波传播只受地面电性能和地形的影响，因此，地面波传播最稳定可靠，受太阳、昼夜和四季等的变化影响很小。

电波的频率越低，越有沿地表面传播的倾向，当频率升高时，地面对电波的衰减会很大，传输距离很短，特别是在起伏大的地形中。

三是反射波，电波经过地面、地物和天空的电离层等反射后传播到接收天线。

对于业余无线电来说，最重要的是经过电离层反射的短波传输。

由于电离层在离地面80～500km的高空中，电波经过反射能传播到很远的距离，例如经过电离层一次反射可达4000km，两次反射就能达8000km，所以，通过电离层的反射可实现全球通讯。

电离层对不同频率电波的作用也不一样，频率低的电波会被电离层吸收掉，频率很高的电波则会穿透电离层而射向太空，有去无回。

只有2MHz到30MHz的短波频率有可能被电离层反射回地球，达到超视距的远距离通讯。

电离层是由太阳放射的高能辐射（主要是紫外线）使地球上空的空气电离而形成的，因此电离层受太阳、昼夜和四季等的变化影响很大，尤其是太阳黑子活跃周期的影响。