基于阵列馈电的深空探测广视场电大反射面天线研究
批准号:
61301120
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
曹海林
依托单位:
学科分类:
F0106.空天通信
结题年份:
2016
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨力生、陈世勇、应伟兵、管伟、李豪、何思佳、李巧艳、吴德成
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
为弥补超远距离深空探测的超大路径损耗,增加地面测控天线口径及提升天线工作频率皆导致天线波束变窄。现有粗轨道预报下窄波束天线对深空探测器的快速捕获问题已经成为制约探测距离的关键,亟待解决。针对我国深空探测的重大战略需求,课题研究基于阵列馈电的具有广视场、精确指向的深空探测电大反射面天线理论和技术。基于有源阻抗理论,探索阵列馈电反射面天线在波束扫描时的动态性能,建立基于有源阻抗理论的阵列馈电反射面天线的统一性能模型。以反射面上的面电流分布为研究对象,通过建立馈电阵列方向图与反射面天线次级方向图的匹配模型,调控窄波束反射面天线口面场的幅、相分布,突破阵列馈电反射面天线的可视范围的瓶颈,解决窄波束反射面广视场研究中的基础性问题。从全局系统性能约束构造目标函数,应用人工智能优化综合具有精确指向的波束。课题成果将为用于超远距离探测的广视场窄波束天线性能的提升提供理论基础和新思路。
英文摘要
To compensate for the huge path loss, the ground antennas intended for deep-space exploration require large apertures operating at high frequencies with sharp pencil beam. Under a rough orbit forecast,the deep-space exploration range is challenged by the time of capturing spacecraft using a narrow beam-width antenna. According to major strategic needs for deep space exploration in China, the project concerns on the theory and technique of the phased-array-fed (PAF)large reflector antenna with wide field of view and accurate beam.Based the theory of active impedance,the dynamic performance of the PAF large reflector antenna is investgated during beam scanning,and the united dynamic performance model of PAF reflector antenna is proposed. The match condition is established between the pattern of PAF and the second pattern of reflector antenna with the surface current distribution on reflector.Controlling the reflector aperture field amplitude, phase distribution using PAF,the field of view of PAF large antenna has been enlarged. Under the overall system performance constraints,the objective function is proposed and optimised using articical intelligence,and the desired pattern of PAF large reflector antenna is synthesized. The range of deep space exploration will be promoted by the antenna with works of this project.
经过3年的系统研究,项目阐明了阵列馈电反射面天线在波束扫描时动态性能机理,建立基于有源阻抗理论的阵列馈电反射面天线的统一模型。从反射面上的面电流分布着手,调控窄波束反射面天线的口面场的幅、相分布,突破了阵列馈电反射面天线可视范围的瓶颈,解决了窄波束反射面广视场研究中的基础性问题。从全局系统性能约束构造目标函数,优化综合,为深空探测电大反射面天线技术的发展提供新思路和理论依据。在完成以上原定研究计划基础上,开展了基于超材料的极化域调控研究及基于稀疏阵列应用于相控阵焦面阵的来波方向估计研究,为深空探测大天线的发展和应用提供新思路。基于阵列天线的相关研究成果结合超宽带距离测量技术已经应用于输电线路的舞动技术监测。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Subspace extension algorithm for 2D DOA estimation with L-shaped sparse array
L型稀疏阵列二维DOA估计的子空间扩展算法
DOI:10.1007/s11045-016-0406-3
发表时间:2017-01-01
期刊:MULTIDIMENSIONAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING
影响因子:2.5
作者:Liu, Sheng;Yang, Lisheng;Cao, Hailin
通讯作者:Cao, Hailin
DOI:10.1016/j.optcom.2016.03.036
发表时间:2016-07-01
期刊:OPTICS COMMUNICATIONS
影响因子:2.4
作者:Cao, Hailin;Liang, Jianshuo;Zhang, Yongliang
通讯作者:Zhang, Yongliang
DOI:10.2528/pierl15080403
发表时间:2015
期刊:Progress in Electromagnetics Research Letters
影响因子:0.9
作者:H. Cao;M. Yi;Huan Chen;Jianshuo Liang;Yantao Yu;Xiaoheng Tan;Shi-zhong Yang
通讯作者:H. Cao;M. Yi;Huan Chen;Jianshuo Liang;Yantao Yu;Xiaoheng Tan;Shi-zhong Yang
A CSRR-Fed SIW Cavity-Backed Fractal Patch Antenna for Wireless Energy Harvesting and Communication.
用于无线能量收集和通信的 CSRR-Fed SIW 腔背分形贴片天线
DOI:10.3390/s150921196
发表时间:2015-08-28
期刊:Sensors (Basel, Switzerland)
影响因子:--
作者:Cao H;Jiang F;Liu J;Cai W;Tang M;Tan X;Yang S
通讯作者:Yang S
DOI:10.1016/j.optcom.2016.06.046
发表时间:2016-12-15
期刊:OPTICS COMMUNICATIONS
影响因子:2.4
作者:Cao, Hailin;Wu, Xiaodong;Zhang, Yongliang
通讯作者:Zhang, Yongliang
混凝土桥梁用植入式结构健康监测传感节点的远距离无线供能关键技术研究
- 批准号:51877015
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:曹海林
- 依托单位:
基于焦面场特征深度理解的FAST射电望远镜探测快速射电暴关键技术研究
- 批准号:U1831117
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:曹海林
- 依托单位:
声表面波射频标签阵列在线监测特高压输电线路舞动研究
- 批准号:51377179
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:曹海林
- 依托单位:
国内基金
海外基金















{{item.name}}会员


