| 成果名称: | 定频波束可调微带漏波天线原理及应用研究 |
| 完成单位: | 中山大学 |
| 主要人员: | 龙云亮、蒋鸿雁、龚主前、潘楚华、李元新、郭建炎、王剑莹、李彬 |
| 介绍: | 课题来源与背景:微带漏波天线具有频扫特性,已被成功地应用于汽车防撞雷达和车辆定位系统等。同时,微带漏波天线还具有相当好的宽带特性,带宽可达到 20%以上(VSWR<2)。另一方面,微带漏波天线简单紧凑的馈电结构,制造过程中对误差较大的容忍度,使得微带漏波天线更具有低成本和易制造的优点。遗憾的是,对个人通信来说,通信频率是给定的,无法利用微带漏波天线的频扫特性。 技术原理及性能指标:微带漏波天线的主波束方向,除了与频率有关外,还与微带宽度W,介质板厚度h,介电常数εr,等效延长长度ΔL等参数有关。一般来说W,h,εr难于改变,但改变ΔL则相对要容易,Luxey采用电抗加载的方法实现了频率固定时天线主波束方位角θ 的可调,尽管他只给出了定性的实验研究结果(Luxey, 2000)。我们的研究集中于寻找和证明某个电控可调的参数与ΔL之间(也就是与βz和θ之间)的某种变化一致的关系。提出并证明了采用多端馈电的方式,可以实现微带漏波天线的定频波束可调。
技术的创新性与先进性: 技术的成熟程度,适用范围和安全性:微带漏波天线的研究,关键的是求得βz与各种参数间的关系,这就涉及到复超越方程式的求解。我们在复超越方程的数值求解方面做过大量的研究工作,取得了相当好的成果,因此在βz的理论分析和数值计算方面不会存在任何困难。我们的研究表明,采用多端口馈电及相位控制的方式,可以实现微带漏波天线的定频波束可调另外,使用FDTD 方法对微带漏波天线进行的仿真分析及初步实验研究表明,通过在微带漏波天线上开缝及加载,可以实现微带漏波天线的小型化。因此,该项目的研究获得成功是完全能够保证的,实现本项目的可行性是很大的。 应用情况及存在的问题:本项目的研究目标是,寻找在固定频率的情况下,微带漏波天线实现天线主波束方向的可调方法,证明微带漏波天线的定频波束可调原理,及微带漏波天线小型化的实现方法,在发展微带漏波天线新理论的基础上,扩大微带漏波天线的应用范围,尤其是在下一代移动通信系统中的应用,使之成为一种具有巨大市场潜力的天线产品。 本项目主要开展实现微带漏波天线定频波束可调和小型化新方法及相关分析理论的研究,经过 3 年来的研究工作,已经获得很大的进展,在微带漏波天线定频波束可调的实现方法、微带漏波天线的基础分析理论及小型化方法等方面取得众多的研究成果。本项目共发表期刊论文14篇,会议论文9篇,发表(录用)SCI论文11篇,其中IEEE T-AP,AWPL,IET EL 等9篇,培养研究生2名获得博士学位,4名获得硕士学位,另2名研究生将在2009年毕业。该项目的研究,发展完善了微带漏波天线的设计方法及分析理论,扩大了微带漏波天线的应用范围,研究成果发表在本领域内的国际顶级刊物上,具有很大的学术创新意义。总体上,本项目取得的众多研究成果,具有国际先进水平,可望在移动通信、智能交通和导航控制等方面得到广泛的应用。 |
| 批准登记号: | 粤科成登(2)字【2019】0010 |
| 登记日期: | 2018-11-07 |
| 研究起止时间: | 2006.01 至2008.12 |
| 所属行业: | 信息传输、软件和信息技术服务业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 中山大学学术委员会 |
| 评价日期: | 2018.10.26 |
