轨道交通无线控制系统的安全性研究

为了有效评估地铁无线控制系统的安全性,将轨道交通控制系统的无线通信作为研究对象,利用三维电磁仿真软件(HFSS)设计DCS系统车载双八木天线,创建在地铁双八木天线辐射下司机室高频电磁环境的模型,数值模拟天线在安全距离的耦合性.仿真结果表明,车顶天线相距2000mm时,互干扰度最小,能够保证CBTC系统无线通信的安全稳定性.     

一种参数可调的八木天线的设计

在对传统八木天线分析的基础上,为提高天线使用的灵活性和工作带宽,设计了1种以2.4GHz为中心工作频率的参数可变的18单元八木天线。设计过程中利用VB软件设计了一款天线计算器,便于天线尺寸参数的计算和优化调整,使用HFSS软件搭建天线的模型,并对其中1种参数方案进行仿真优化。制作的天线利用PNA3621网络分析仪进行了测试。测量结果表明:在2.3～2.5 GHz频率范围内,天线方向图较好,与仿真结果较为吻合,天线输入端电压驻波比和回波损耗较为理想。     

无线通信系统电磁与微波技术教学的分层设计

针对无线通信系统中的电磁与微波技术,提出将教学和实验实践划分为从内到外五个层次,包括:电磁传播层、电磁散射层、天线层、射频电路层、系统级参数层。对这些分层所包含的电磁与微波技术的基本概念、理论、实验实践进行了总结,给出了分层课程设计和内容规划。提出按年级进行分层培养的方案,并设计了包含基础课程类、仿真实践类、测量实践类各栏目的微波学堂网(wbxt.buaa.edu.cn)。     

方向图可重构的平面微带天线的设计与实现

本文利用HFSS软件对方向图可重构的平面微带天线进行了设计与实现.天线结构是基于传统的偶极子天线以及八木天线,根据差分馈电的原理将天线振子置于介质板的两侧,在地板一侧的振子臂通过PIN二极管开关与地板相连,馈电一侧的阵子臂通过PIN二极管开关与馈电相连.通过组合控制二极管的开关状态即可控制天线单元的工作状态从而实现天线辐射方向图可重构的目的.结果表明天线的回波损耗在中心频点出达到-33d B,-10d B带宽为约为400MHz,相对带宽为16.7%,天线在主辐射方向的增益达到约3.5d B,该天线能够实现4个方向的扫描,具有良好的方向性,适用于无线通信系统中.     

双极化介质谐振器天线设计与教学实践

在电波与天线课程中引入双极化相控阵天线设计用于驱动教学模式,以方案设计、电磁仿真和加工实验为手段,开展面向工程应用的实践教学改革探索,以达到有效提升教学效果的目标。阐述了双极化相控阵天线的特点和教学应用方法,以双极化介质谐振器天线的设计为例,进行了中心频率为5GHz的天线单元的电磁仿真和加工测试工作。研究结果表明,双极化介质谐振器天线是一种有效的双极化相控阵天线单元实现方案,对实际工程应用起到有益的参考作用,同时介质谐振器作为一种新型的天线,在教学方面具有创新性。     

基于PNA3621网络分析仪的天线虚拟实验系统

为了提高天线实践教学质量,培养学生动手能力,以天线实验开发平台为基础,以PNA3621型矢量网络分析仪为主要测试工具,利用Visual Basic和Flash软件开发工具,设计并实现了天线虚拟实验教学系统。首先介绍了天线实验的硬件设备与天线主要性能的测量方法,分析了天线虚拟实验系统的框架和软件设计,以八木天线为例演示了该系统在天线仿真、设计和测量方面的实现过程。该软件交互性好,实用逼真,已被应用于该校课内实验教学和课外创新,改变了传统的实验教学方式,取得了良好效果。     

用于人体中心无线网络的平面倒F天线仿真

仿真了用于构建人体中心无线网络的蓝牙通信系统平面倒F天线.依据天线理论和人体中心无线网络的特定需求,选择工作于蓝牙频段的平面倒F天线为仿真对象.通过对电磁场EDA仿真软件的整体了解,选择美国REMCOM公司的全波三维电磁仿真软件XFDTD作为仿真平台.仿真结果为,在2.45 GHz的中心频率下,电压驻波比1.31,输入阻抗50.4-j13.3Ω,频带宽度130 MHz,相对带宽5.3%,天线系统效率79.94%.该性能优良的窄带天线,可满足人体中心无线网络的通信需求.     

天线仿真实验的设计与教学实践

基于时域有限差分法电磁仿真软件FDTD,设计了系列天线仿真实验.通过仿真软件,对天线进行了建模,经计算得出系列天线性能参数,如远场辐射方向图、回波损耗、驻波比、阻抗匹配等.计算并分析了矩形微带天线、直线阵列、相控阵天线和平面阵列天线的远场方向特性,并在教学中验证了天线仿真实验的可行性,收到了较好的教学效果,加深了学生对天线技术等课程的理解.     

一种应用于WLAN的双频段平面单极子手机天线

为了满足移动终端对数据无线通信系统(WLAN/WIMAX)工作频段的覆盖的需求,基于平面单极子天线的结构,本文提出了一款能应用于WLAN的IEEE802.11b(2.4-2.4835GHz)频段和IEEE802.11a(5.15-5.825GHz)频段的双频手机天线,并使用Ansoft HFSS软件对该手机天线进行建模、仿真与优化.仿真结果表明,该双频段手机天线在WLAN的这两个频段范围内,天线的各项性能指标如回波损耗、天线增益、驻波比、阻抗匹配等均能满足目前人们对移动终端的数据需求,具有较好的实用价值.     

地铁无线通信技术应用探析

城市地铁交通的环境较为特殊,对相应通信设备的能力也有着极为特殊的要求.本文从地铁无线通信系统的功能与组成出发,详细的分析了地铁无线信号覆盖的主要方式,以及地铁无线通信技术应用所要注意的问题.