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自适应天线 电子科大2.0分析

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自适应天线 电子科大3.2分解

自适应天线 电子科大3.2分解

3
T T s ( t ) W X aW Ud 阵输出的需要信号为: d d
(3.214)
2 1 1 2 2 T Pd E[ sd (t ) ] E[ a ] W U d (3.215) 2 2 现在来看不需要的输出信号功率Pu .假设信号矢量X d , X i
因此,输出的需要信号功率为:
f1 ( d ) f ( ) exp( j ) d2 Ud 2 d ... f N ( d ) exp( jdN )
(3.213)
式中 di 为阵元1与阵元i 之间的相位移. 为了在矢量 U d 中分离出阵元间的相移 di ,窄带的假设是必要 的. 对一个到达的信号,两阵元间的相对相移为频率的函数.若 需要信号是宽带的,则对该宽带内的不同频率,阵元间的相移 将不同.窄带假设意味着在整个带宽内 di 实质上为常数.
因而,阿普尔鲍姆阵要寻求最大的量 为: 2 1 2 T
P SINR d 2 1 Pu W uW 2 E[ a ] W U d E[ a ]
2
W Ud

T
2
W uW
(3.221)
------Applebaum 准则
5
3.2.2 最佳加权矢量
研究阿普尔鲍姆阵的第一步就是要证明式(3.221)的比值 最大的加权矢量为: * (3.222) W u1Ud 式中 为任意比例常数. 证明: 首先对加权矢量进行坐标旋转,令:
和 X n 是统计独立的零均值随机过程,则:
E( X * X T ) E( X d X d T ) E( X i* X iT ) E( X n* X nT ) (3.216) d i n

GNSS自适应天线相位中心评估方法

GNSS自适应天线相位中心评估方法

GNSS自适应天线相位中心评估方法李立勋;庞晶;陈华明;王飞雪【期刊名称】《国防科技大学学报》【年(卷),期】2016(038)002【摘要】自适应天线在波束形成过程中会引起天线相位中心变化，针对这一问题，提出一种基于可用波束的自适应天线相位中心评估方法。

该方法分为三步：设置天线的可用波束门限；在干扰来向均匀分布下，得到天线可用波束门限内相位方向图集合；利用最小二乘法对相位方向图集合进行拟合得到自适应天线的平均相位中心变化量。

运用该方法对四种典型的四元阵相位中心进行对比仿真，结果表明，算法可以快速有效地对自适应天线相位中心性能进行评估。

另外，通过设置适当的可用波束门限，可以提高自适应天线的相位中心性能。

算法的评估结果可以作为GN S S高精度自适应天线阵型选择依据。

【总页数】5页(P87-91)【作者】李立勋;庞晶;陈华明;王飞雪【作者单位】国防科技大学电子科学与工程学院，湖南长沙 410073;国防科技大学电子科学与工程学院，湖南长沙 410073;国防科技大学电子科学与工程学院，湖南长沙 410073;国防科技大学电子科学与工程学院，湖南长沙 410073【正文语种】中文【中图分类】TN911.72【相关文献】1.GNSS接收机天线相位中心偏差的测定方法探讨 [J], 王露露;董旭明;吴学文;沈迎光;许文婧2.GNSS接收机天线相位中心误差修正方法 [J], 苏国营;韩勇3.GNSS自适应天线阵的相位中心误差研究 [J], 曹可劲;马恒超;朱银兵;李豹4.GNSS联合全站仪在大型设备相位中心测量中的应用 [J], 高海荣;陈胤璇;胡盛江5.相对定位法检测GNSS相位中心偏差的研究 [J], 冯黎刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

中国电子科大关于微带相控阵天线的计算

中国电子科大关于微带相控阵天线的计算
CST STUDIO SUITETM
微带相控阵天线的计算
电子科技大学
2014年6月
相控阵天线
2
单个阵子天线尺寸(单元)
新建project，取名 microstrip_antenna_single
介质εr=2.33
feed center 偏心9.2mm
3
选择模板
4
修改工作面属性
5
创建介质基板
51

单个阵子天线尺寸
介质εr=2.33
feed center
52
先构建基本单元，再选中基本单元向x方 向平移，注意平移距离和重复次数！！！
53
依次设定端口1、2、3、4、5、6！
54
瞬态求解器，并行计算 扫描角θ=0°，则ΔΨ=0°
55
56
57
Hale Waihona Puke 瞬态求解器，并行计算 扫描角θ=15°，则ΔΨ=44.7°
47
谢谢！
48
练习： ①、一维相控阵天线的计算 ②、六边形二维相控阵天线的计算
49
①一维相控阵天线的计算
50
等相面 Δ
X方向的一维天线阵，天 线单元之间空间间距为d， 若要扫描角为θ（即辐射 主瓣方向与Z轴的夹角）， 则天线单元之间的相移 角ΔΨ =?(依次滞后这么 多角度)
2f K d sin d sin 8 C 3 10
31
第二种方法
32
第二种方法
33
第二种方法
34
第二种方法
35
第二种方法
选择Results-Combine Results..命令
端口1
36
第二种方法
37

基于AISG2.0协议的电调天线远程控制单元的设计实现

基于AISG2.0协议的电调天线远程控制单元的设计实现

基于AISG2.0协议的电调天线远程控制单元的设计实现吕燚;刘伟
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2009(035)011
【摘要】电调天线远程控制单元(RCU)是进行天线下倾角调节和天线状态远程实时监控的核心部件.本文从实际应用出发,阐述了RCU的硬件设计和相关软件模块的实现,并对RCU与基站对接过程中容易被忽视的问题进行了简要概述.
【总页数】3页(P33-35)
【作者】吕燚;刘伟
【作者单位】电子科技大学,中山学院,广东,中山,528402;电子科技大学,中山学院,广东,中山,528402
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.04
【相关文献】
1.基于AISG
2.0的电调天线控制系统的设计与实现 [J], 李文生;刘伟;吕燚;邓春健
2.电调天线远程控制单元中AISG协议的实现 [J], 吕燚;李文生
3.一种基于AISG协议的电调天线控制器设计 [J], 谭传武
4.遵循AISG2.0协议的多频段电调天线控制单元设计 [J], 吕燚;邓春健;邹昆
5.基于AISG协议的电调天线控制器设计 [J], 胡晶晶;季彦呈;李骏马
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电子科大微波技术--天线

电子科大微波技术--天线
按用途：通信天线、导航天线、雷达天线、广播天
线 按波段：长波天线、中波天线、短波天线、超短波 天线、微波天线 按频宽：窄带天线、宽带天线、超宽带天线 按功能：发射天线、接收天线 按极化方式：线极化天线、圆极化天线、椭圆极化 天线 按时用环境：基地站天线、移动台天线 按方向性：全向天线、定向天线、强方向性天线、 弱方向性天线 按结构：线天线、口径天线 按工作原理：驻波天线、行波天线、阵列天线、漏 波天线
中间区：介乎远场区与近场区之间，储能与辐射都不占优势。 对于天线问题，我们主要关心远场辐射区
磁流磁荷不存在，引入后 令其为0，不影响方程
电荷电流产生的场 （J e 0, J m 0)的场方程 E Je t H E t H
磁荷磁流产生的场 （J m 0, J e 0)的场方程 E t H E Jm t H
零瓣主瓣宽度：主瓣两 边零辐射方向之间的 夹角2 0 10dB主瓣宽度：主瓣两边比 最大辐射值低 10dB 点之间的夹角 2 0.1
主瓣宽度越小，辐射能量越集中，方向性越强。 （2）副瓣电平
副瓣为不需要的辐射，副瓣电平越低越好 前后比：主瓣最大值与后瓣最大值之比
下图以极坐标绘出了典型的雷达天线的方向图。方向图中辐射最强
零射方向之间的夹角称为零功率角，以 2 0 表示。
10.6.2 天线的方向性系数
定义：在相同的辐射功率下，有方向 性的天线在给定方向上的辐射功率密 度与假想的无方向性的“点源”天线 的辐射功率密度的比值。
无方向性天线
2 E0 ( , )程度， 可以定量反映方向性的强弱。
Pr
方向性系数的计算
对于电流元辐射， F ( , ) sin D 1.5 或 DdB 10 log D 1.76dB

第六章 天线基本原理与技术

第六章 天线基本原理与技术
0 0
分贝数表示为：D 10lg1.5 1.76(dB)
19:22
电子科技大学电子工程学院
微波技术与天线
第六章
天线基本原理与技术
6.4.5
输入阻抗
输入阻抗和输入电压 U in 和电流 I in的关系是
U in Z in Rin X in I in
注：输入阻抗取决于天线本身的结构与尺寸、工作频率以及邻近天 线周围物体等的影响。 1 l le Idz 6.4.6 有效长度 I 0 l 天线有效长度定义：在保持实际天线最大
Idl j r E j 60 sin e r
19:22
电子科技大学电子工程学院
微波技术与天线
第六章
天线基本原理与技术
6.4 天线的电参数
6.4.1 天线方向性特性参数 一、方向函数
方向函数：描述天线的辐射强度与空间坐标之间的函数关系，分
场强方向函数和功率方向函数。 场强方向函数F ( , )：由辐射场电场表达式中与方位有关的表达
第六章
天线基本原理与技术
辐射电阻RΣ：
辐射电阻定义: 某电阻上通过电流等于天线上的最大电流， 若其损耗的功率等于天线的辐射功率 ，则该电阻值即为该天 P 线的辐射电阻。
1 2 2 P P I m R R 2 2 Im
天线的辐射电阻表示了天线辐射电磁波的能力，与馈电电流 的大小无关，是天线自身具有的属性。
半功率主瓣宽度 2 0.5 ：功率方向图中两个半功率点之间的角
宽度，或场强方向图中最大场强的1
宽。
E
1 0 .9 0 .8 0 .7 0 .6 0 .5 0 .4 0 .3 0 .2 0 .1 0
2 10 °
2 两点之间的角宽度；

标准实验报告(二系卫星天线实验)电子科大 (1)

电子科技大学电子工程学院标准实验报告（实验）课程名称卫星接收天线实验电子科技大学教务处制表电 子 科 技 大 学实 验 报 告学生姓名： 学 号： 指导教师： 实验地点： 实验时间：一、实验室名称： 天线实验室 二、实验项目名称：卫星接收天线实验 三、实验学时：4 四、实验原理：（详细内容见实验指导）卫星天线的方位角计算公式是：]sin /)([θψψg s tg arctg A -=-----------------------------(1)式中：g ψ是接收站经度s ψ为卫星的经度θ为接收站的纬度仰角的计算公式是：2]cos )[cos(115127.0cos )cos(θψψθψψg s g s arctgH ----=-----------------(2)地面接收天线的极化角P 可用下式计算：]/)[sin(θψψtg arctg P g s -=------------------------------ (3)五、实验目的：1、了解卫星接收系统组成原理；2、掌握抛物面天线原理与调整方法；3、学会设计组建一个简单卫星接收系统。

六、实验内容：1、设计并组建最简卫星接收系统，计算方位角俯仰角等天线参数，并通过调整，实现对指定卫星接收；2、根据要求，在原有俯仰角和方位角的基础上，使用简单估算的方法，完成卫星快速换星调整。

七、实验器材（设备、元器件）：1、天线转台2、抛物面天线3、卫星接收机4、监视器5、高频头、75欧同轴电缆、F高频接头、螺钉等八、实验步骤：1、根据接收点经纬度（104ºE，30.8ºN）和卫星定点位置经度，计算出天线的方位角、俯仰角。

2、根据框图连接系统，打开卫星接收机和监视器，选择卫星设置菜单，根据高频头上的标记，设置合适的本振频率。

选择到增加节目菜单，填入下行频率、符号率、极化等参数，将菜单保持信号强度和信号质量信息显示。

3、调整转台脚钉使支架水平，用指南针找到正南方向，根据计算的卫星俯仰角和方位角，调整天线转台初步确定天线的对准方向。

微波技术与天线实验报告-电子科技大学

电子科技大学电子工程学院标准实验报告（实验）课程名称微波技术与天线
学生姓名：
学号：
实验地点：科B553室
实验时间：2014-11-24
电子科技大学教务处制表
电子科技大学
一、实验名称
微波带通滤波器网络参数测量
二、实验内容
通过测量带通滤波器，计算下列参数：
1）滤波器的中心频率
2）滤波器的品质因数Q值
3）滤波器的形状因数
4）通带平坦度
三、实验步骤
1）打开网络分析仪，并复位；
2) 调节所测网络的频带范围（130MHz~400MHz）和增益（+10dB）
3) 校准实验仪器；
5）在检测器与测试端之间接入带通滤波器，观察测试波形，测量数据并记录。

四、实验数据
0 f
数据记录：
频率（MHZ ）: 165 175 195
215 235 255 275 增益（dB ）:-54.91 -47.16 -26.07 -4.2 -2.13 -3.95 -14.2
频率（MHZ ）:295 315 335 355 增益（dB ）:-24.31 -36.7 -47.75
-56.22
五、 实验结果
1）中心频率
2）品质因数
3）形状因数
4）通带平坦度 = -2.44dB-（-4.52dB ）=2.08dB （通带范围内最大/最小增益差）
0215MHz+255MHz
=
=235MHz 2
f 355-165=4.75255215
MHz MHz =-03235
Q==5.875255215
dB f f ∆=-。

一种基于自适应麦克风阵的智能天线实验平台

一种基于自适应麦克风阵的智能天线实验平台
全太锋;牟颖;何小海;朱林
【期刊名称】《成都信息工程学院学报》
【年(卷),期】2006(021)003
【摘要】智能天线是第三代移动通信的关键技术之一,也是当前信号处理和通信领域的研究热点.在对智能天线算法进行理论分析和仿真的基础上,有必要构建一个灵活、通用的实验平台,用以验证各种智能天线算法的有效性和实用性.探讨了一种基于自适应麦克风阵的智能天线实验平台的实现方法,介绍了该系统的原理、结构和各部分的作用.
【总页数】5页(P418-422)
【作者】全太锋;牟颖;何小海;朱林
【作者单位】四川大学电子信息学院,四川,成都,610064;四川师范大学计算机科学学院,四川,成都,610066;四川大学电子信息学院,四川,成都,610064;重庆通信学院,重庆,400035
【正文语种】中文
【中图分类】TN821+.91
【相关文献】
1.基于智能天线的一种自适应小基站架构 [J], 邵静珠;董育宁
2.基于智能天线系统的一种自适应波束形成算法 [J], 余晓龙;丁铎;孙同明
3.基于自适应阵的智能天线 [J], 贺东梅
4.一种基于四元十字麦克风阵的声源定位算法 [J], 王永;王青云
5.麦克风阵数字助听器实验平台研究与设计 [J], 戴红霞;王剑;赵力
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电子科技大学本科天线课件122

10.4 圆锥喇叭（Conical horn ）圆锥喇叭是一种实用的微波天线，如图10-13所示。

图10-13 圆锥喇叭1. 口径场分布它采用圆波导馈电。

如果圆波导中传输的是主模TE 11模，则圆锥喇叭中激励的主模也是TE 11模。

主要区别是：圆波导开口面上的场是同相分布的，而圆锥喇叭口径面上的场幅度近似为圆波导中场分布，但相位近似为平方律相位分布。

喇叭中的电磁波沿逐渐张开的喇叭波导传输，最后过渡到自由空间，由于是平滑过渡，其喇叭口径面的反射较小，可忽略反射波。

因此，圆锥喇叭的口径场只比书上P204式(9.51)的同相口径场多了平方律相位分布项，见书上P242式(10.89)。

对TE 11模激励的圆锥喇叭，其口径面上的场可采用简单的表示方法，由式(9.30)加上平方率相位差因子即可 2j /(2R eβρ−)22j 20111j 20111()sin ()cos R s R s E E e J a E E e J a ρβρρβϕρµϕρρµϕ−− ′= ′′=(10.51) 2. 辐射场把口径场分布代入式(8.36)可以求远区辐射场，但计算过程十分繁琐，这里略。

j j sin cos()j j sin cos()j (1cos )(,)cos()(,)sin()2j (1cos )(,)sin()(,)cos()2r s s s r s s se E E E e r e E E E e r ββρθϕϕθρϕββρθϕϕϕρϕd d d d θρϕϕϕρϕϕϕρρϕλθρϕϕϕρϕϕϕρρϕλ−′−−′− ′′′′ =+−+− ′′′′′ =+−−+− ∫∫∫∫′ 如果取圆锥喇叭口径上的最大相位差为2M t ψπ=，22/2|2D D t 8R Rρρλλ=== (10.52) 当取不同t 值时的E 面和H 面方向图如图10-14所示。

图10-14 圆锥喇叭E 面和H 面方向图随口径最大相位差的变化由图可见，当t 较大时，波瓣将发生分裂，且波瓣将展宽。

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由此可解出阵列多项式的系数，然后得到阵列的口径电平分布。
11
2.2.2泰勒综合法 对于大型阵列，Dolph-Chebyshev 综合方法得出的是单调 的口径分布，因此该方法会导致口径tapered efficiency降低.
Tm ( x0 ) R
解出x0 . 引入新的总量w，使得
x w x0
1 w 1 。以w取代 Tn 1 ( x ) 中的变量x，令 w cos( ) 2 故波瓣图多项式 Ene 和 Eno 便可表示为w的多项式。
此时
10
3. 使切比雪夫多项式和阵列多项式相等，即
Tn-1 ( x) En
对侧射式天线阵,0 0, 第一个零点在m 1处
sin Null

Nd
对端射式天线阵,0 / 2, 第一个零点在m 1处
sin Null 1

Nd
3.波瓣宽度
波瓣宽度指方向图主瓣的半功率点之间的夹角，可由下式解出 0.5
0.5 d (sin 0.5 sin 0 )
2 Im NT
8
设计步骤：
1. 选取与阵列如下多项式同幂次（m = n-1）的切比雪夫多项式
Tn 1 ( x )
对于偶数个阵元
2k 1 Ene 2 Ak cos( ) 2 k 0
N 1
对于奇数个阵元
En 2 Ak cos(2k ) 2 k 0
N
o
9
2. 选取主瓣与副瓣之比r，并从下式中
侧射阵的波瓣宽度为
20.5 2 1 sin 1[sin 0 0.443 / ( Nd )] sin 1[sin 0 宽度为
20.5 22 2sin 1[1 0.443 / ( Nd )]
4.副瓣位置和副瓣电平
2

2n 2
0


0
| f |2 sin d
将阵因子f ( )表示为求和式
N n 2 | f ( ) | e j (i 1) d (cos cosm ) i 1 sin 2 sin
D
1 1 2 n1 n m 2 sin(m d )cos(m d cos m ) n n m1 m d
副瓣电平可由下式求出
n 3 sin 2 2 | f ( s1 ) | 3 sin 2n


2n 3
| f ( 1 ) | 2 13.5(dB) f (0) 3
5.方向性系数
D

0
2

4 | f ( m ) |2 | f ( ) | sin d d
第二个不等式更为严格，因此要求
1 1 | sin m |
d
2.零点位置
N 0 由 sin 2
N Null N 2 2 d (sin Null sin 0 ) m m , m 1, 2,... sin Null sin 0 Nd m sin Null sin 0 Nd
d sin d (sin sin0 )
1
1.无栅瓣条件
d sin d (sin sin m ) 2 sin sin m ( / d )
为了使 落在不可见区，应有
| sin m | ( / d ) 1和| sin m | ( / d) 1
SLdB 20 log10 r 0
7
将阵列多项式与Chebyshev多项式进行匹配，使阵列的 副瓣占据 z 1 的区域，阵列的主瓣位于z0 >1的区域，有
TM ( z0 ) r
当NT 为偶数、阵元间距dx/0.5时，所需激励如下:
NT / 2 1 r 2 TM z0 cos( s / NT ) cos[(2m 1)s / NT ) s 1 m 0,1, 2,..., ( NT / 2 1)
F ( z ) TM ( z ) cos( M cos 1 z ) cos( M cosh 1 z )
其中M=NT -1,
for z 1 for z 1
z z0 cos[( d x / )sin ]
z0 cosh[1/ M cosh 1 r ]
由于主瓣与副瓣之比r>1，因此
第二章
阵列天线及其相控阵概述
2.1一维直线阵分析 N 1 j ndu E( ) f ( ) an e
n 0
u sin
an an e j an e j ndu0
均匀直线阵的阵因子为
u0 sin 0
N sin 2 | f ( ) | sin 2
副瓣位置是指副瓣最大值所对应的角度，可由
d | f ( ) | 0 计算 d
当n很大时,副瓣位置可以近似由两个零点的中点来确定,即
sin s sin 0
Nd
1 2q
2
, q 1,2,...
其中s为最大副瓣对应的角度，求解上式可获得副瓣位置
| f ( 0.5 ) |2 0.5 | f max |2 0.5 N 2
可以证明，不扫描且当N很大时，侧射式天线阵的波瓣宽度为
20.5 51
扫描时，由

Nd
() 0.866

Nd
( rad )
sin 1 sin 0 0.443 / ( Nd ) sin 2 sin 0 0.443 / ( Nd )

当d q (q 1,2,...)时， sin( m d ) 0, 即D n 2 在端射式天线中，当d q 时，D n 4

2.2一维直线阵综合
2.2.1.切比雪夫综合法 对于指定的旁瓣电平，其第一零点波束宽度为最窄；反之，对 于指定的波束宽度，其旁瓣电平最低。综合得到的方向图为(NT 为阵元数量)