李海鹏 作品数:18 被引量:57 H指数:6 供职机构: 空军工程大学防空反导学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国防科技大学科研计划项目 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 一般工业技术 更多>>
加载谐振环的新型宽带准八木天线设计 被引量:9 2017年 设计了一种新型宽带准八木天线,该天线采用微带线进行馈电,通过一种新型的巴伦结构实现了微带线到共面带状线的转换。天线有一个辐射振子和两个引向振子,介质板背面的金属地板作为反射器,具有较宽的带宽。为了进一步提高增益,在引向振子前端加载两组开口谐振环单元。改进后天线的-10 dB阻抗带宽为53.7%(5.9~10.2 GHz),增益达到了5.7~9.3 dB,相比改进前平均提高了2 dB。对原型天线和改进后天线分别进行了加工测量,测量结果与仿真结果基本吻合。 谢鹏 王光明 李海鹏关键词:宽带天线 开口谐振环 基于单层反射超表面的宽带圆极化高增益天线设计 被引量:2 2016年 基于Pancharatnam-Berry相位原理,设计了一种宽带圆极化反射聚焦超表面并将其应用到提高天线增益中.首先提出了一种变形十字超表面单元,在11—16 GHz频带范围内能够实现高效同极化转换,并基于该单元构建了宽带反射聚焦超表面.仿真结果表明,垂直入射的右旋圆极化平面波宽带聚焦效果明显.然后利用单向阿基米德螺旋天线对超表面进行照射,其辐射的球面波经超表面反射后得到了近平面波,有效地提高了天线的增益.最终对所设计的天线系统进行加工并测试,结果表明系统的-1 d B增益带宽达到25%(12.5—16 GHz),在该频带范围内峰值增益均高于19 d Bc且轴比小于3 d B.此外,在12—15.5 GHz范围内天线口径效率均超过50%. 李唐景 梁建刚 李海鹏关键词:宽带 圆极化 高增益 超薄宽带平面聚焦超表面及其在高增益天线中的应用 被引量:8 2016年 针对相位梯度超表面在灵活操控电磁波与提高天线增益中的潜在应用,提出一种新型的宽带超表面单元,实现了在较宽频带范围内操控电磁波波前与提高天线增益.本文首先设计了一种圆环十字形对称单元来控制反射波的相移量,单元厚度为1 mm,尺寸为0.3λ_0(λ_0=20 mm),工作频段15—18 GHz,而后验证了由该单元组成的相位梯度超表面在15—18 GHz范围内对电磁波的奇异反射与聚焦特性.最后将设计的反射聚焦超表面应用于提高天线增益中,仿真与测试结果均表明,天线最高增益在15—18 GHz内平均增加了11 d B且-1 dB增益带宽为15—18 GHz(相对带宽为18.2%).由于厚度薄、重量轻、频带宽,设计的该单元拓展了相位梯度超表面在微波领域的应用,有望为高增益天线的实现提供新的方法. 侯海生 王光明 李海鹏 蔡通 郭文龙关键词:超薄 宽带 基于相位梯度超表面的高增益天线设计 被引量:1 2016年 根据广义Snell反射定律,相位梯度超表面可在其表面形成额外的平行波矢分量,从而对电磁波的反射进行调控。如果构成反射超表面单元的相位差按照抛物面分布,那么就可以实现对垂直入射电磁波的聚焦;相反,在超表面焦点处放置辐射球面波的馈源,球面波经超表面反射可以得到平面波,从而提高馈源增益。本文基于有相位梯度的单元,设计了由13×13个单元构成的二维反射相位梯度超表面,并在其焦点处放置贴片天线,构成反射面天线。仿真和测试结果都表明,贴片天线辐射的球面波经超表面反射后得到了平面波,天线的增益达到20 d B,比贴片天线提高了11.7 d B。 李唐景 梁建刚 王光明 李海鹏 郭文龙关键词:高增益 超构表面设计及其应用 2019年 超构表面作为二维形式的超构材料,在分界面处可以对透射、反射电磁波产生特定的相位分布,因此能够灵活调控电磁波前。超构表面的低剖面二维平面结构,在电磁调控领域具有广泛的应用前景,一系列的超构表面应用应运而生。主要介绍了超构表面的设计发展以及其应用,主要包括天线应用、RCS减缩、特殊波束、有源超构表面等4个方面。首先,在天线应用方面,超构表面可用于实现高增益透镜和极化转换功能;其次,从吸波型和散射调控型2种不同工作机理的角度介绍了应用于RCS减缩的超构表面;然后,针对特殊波束,主要介绍了超构表面在涡旋波束和全息成像中的应用;最后,从加载不同有源原件的角度分析有源超构表面的发展,并未来超构表面发展值得深入研究的方向。 王光明 邹晓鋆 季文烨 蔡通 李海鹏 张迟犇 侯海生 谢鹏 白昊 王粲雨关键词:天线 RCS减缩 全息成像 有源 一种新型极化可重构缝隙耦合天线设计 本文提出了一种新型极化可重构缝隙耦合天线。天线由两块介质板组成,两块介质板之间有一个高2.5mm的空气层。辐射贴片位于上层介质的上表面,下层介质板的上下表面分别为地板和馈电微带线。馈电线与贴片成45度角放置,地板上开有两... 谢鹏 王光明 李海鹏 侯海生 郭文龙 帅陈杨 林必成关键词:贴片天线 开关二极管 文献传递 一种应用于WLAN的小型缝隙天线设计 本文设计了一种新型共面波导馈电的小型化缝隙天线。该天线采用厚度为1 mm,相对介电常数为4.3的FR4基板,其整体尺寸为20 mm×20 mm。由于双槽结构,天线的阻抗带宽分别为60 MHz(2.40~2.46 GHz)... 朱莉 高向军 王亚伟 李海鹏关键词:共面波导馈电 多频 WLAN 小型化 文献传递 超材料在高增益天线中的应用 本文首先简要概括了超材料的发展历程,然后介绍了四种典型的高增益天线:阵列天线、反射面天线、谐振腔天线和透镜天线,最后详细阐述了超材料在谐振腔天线和透镜天线中的应用。 王光明 李海鹏关键词:超材料 高增益天线 透镜天线 文献传递 基于等效传输线理论的高效超宽带吸波体 被引量:5 2020年 设计了一种基于氧化铟锡(ITO)薄膜的宽带吸波体,该吸波体在1.92~13.15 GHz之间实现90%以上吸波,绝对带宽达到11.12 GHz,相对带宽达到149.04%,完全覆盖了S、C、X波段,部分覆盖了L波段和Ku波段,峰值吸收率达到了99%以上。文中采用BP神经网络快速精确计算出方环与方贴片所构成的表面结构的等效阻抗;仿真对比了不同层数的影响并通过遗传算法对单元结构参数进行优化;基于等效传输线理论,解析表达优化后单元的反射率并与实际仿真结果进行了对比。仿真与测试结果显示不同极化和不同斜入射角情况下,单元的吸收率曲线变化较小,说明该结构具有极化不敏感和大入射角特性。提出的方法解决了传统经验公式对结构参数普适性不足的问题,由于使用ITO作为表面结构,其阻抗实部可调范围广,在理论上无需扫参,可以快速精确地设计任意波段吸波的吸波体。 吴博睿 王光明 李海鹏 王粲雨 季文烨关键词:超材料 BP 氧化铟锡 加载新型复合左右手传输线单元的宽带单极子天线设计 被引量:2 2015年 提出了一种新颖的一维复合左右手传输线(CRLH-TL)单元,并将其加载到传统微带馈电的单极子天线上,设计出一种宽带的变形单极子天线。该宽带天线工作在1.67~2.67GHz,相对带宽达到了46%,有效地覆盖了DCS(Digital Cellular System,1710~1880MHz)、PCS(Personal Communication Service,1850~1990MHz)、Wi-Fi(Wireless Fldelity,2400~2480MHz)等多个通信频段。首先,利用CRLH-TL的相位补偿效应,结合传统单极子天线的自身谐振,得到多个谐振工作频点;然后,通过参数优化,使得其中的两个工作频点相互靠近形成一个更宽的工作频段,并且在工作频段内获得了较好的增益和稳定的方向图。最后,对所设计的天线进行实物加工并测试,测试结果与仿真结果吻合良好。 李海鹏 王光明 周成 宗彬锋关键词:单极子天线 宽带