吴刚
- 作品数：13 被引量：52H指数：4
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- 宽带双频双极化星载赋形反射面天线优化设计被引量：1
- 2011年
- 为拓宽星载赋形反射面天线的工作带宽,运用物理光学(PO)、物理绕射理论(PTD)和极小极大值算法(Minimax)对其进行了设计。首先利用PO与PTD相结合的方法来计算天线远场,然后应用Minimax算法对目标函数进行优化来实现宽频带内的波束赋形。优化过程中同时考虑了天线的增益和带宽,并采用归一化的电场来进行构建目标函数,以消除评估站点设计增益对优化过程的影响,获得更好的优化结果。最后以一个服务区为美国国土、工作在Ku频段的双频双极化单偏置抛物反射面天线为例进行了仿真计算。数值仿真结果表明:当天线波束与服务区形状匹配并且增益满足设计要求时,其上、下行带宽都达到了1 000 MHz,具有良好的宽带性能。
- 张新刚吴刚钟鹰
- 关键词：星载天线反射面天线赋形波束双频双极化优化设计
- 有孔矩形金属腔体屏蔽效能的估算被引量：21
- 2011年
- 使用模式匹配法和基于矩量法求解的混合位积分方程预估了有孔缝金属屏蔽腔体的屏蔽效能,该算法考虑了孔缝厚度、孔缝形状、入射波极化方向及高次模等因素对屏蔽效能的影响。通过对经典孔缝电磁耦合模型的数值仿真,验证了该算法具有较高的准确性和计算效率。数值仿真表明:当屏蔽腔体上的孔缝为矩形且入射波的电场极化方向平行于矩形缝隙的短边时,对应于该极化方向的腔体屏蔽效能是所有极化方向中最差的;当频率低于主谐振频率时,测试点距离缝隙越近,该点的耦合场越强,屏蔽效能越差;在孔缝面积相同的情况下,正方形孔缝的屏蔽效能要优于矩形孔缝的屏蔽效能。
- 吴刚张新刚刘波
- 关键词：屏蔽效能模式匹配法矩量法
- 强电磁环境下有孔金属腔体内电场分布特性研究
- 为了提高卫星系统内各分机设备在强电磁环境中的抗干扰能力及其生存能力,本文应用模式匹配法和等效磁流法对在外界电磁辐射下有孔金属屏蔽腔体内电场的分布特性进行了分析。该混合算法不仅是一种全波算法,而且还考虑了孔缝厚度、入射波极...
- 吴刚宋志强刘波
- 关键词：卫星混合算法数值仿真电场分布谐振特性
- 文献传递
- 高交叉极化隔离度单偏置赋形反射面天线优化设计
- 2012年
- 为获得高交叉极化隔离度性能,基于极小极大值算法对单偏置赋形反射面天线进行了优化设计。在赋形优化过程中采取了两个措施来提高天线的交叉极化隔离度,一个是利用归一化的电场来构建目标函数,以消除设计增益对优化过程的影响;另一个就是适当增大反射面的焦距。为了证明所述方法的有效性,以产生一个覆盖美国全部领土的赋形波束为例对天线进行了优化设计。数值仿真结果表明,在服务区内主极化增益都高于30dBi,交叉极化隔离度都在30 dB以上。
- 张新刚吴刚钟鹰
- 关键词：赋形波束反射面天线
- 有孔双层矩形金属机壳屏蔽效能被引量：6
- 2015年
- 为了分析带有孔缝双层金属机壳的屏蔽效能,采用广义散射矩阵级联的思想,将多层金属腔体近似等效为若干个能够传输多个模式的波导级联,提出了一种使用模式匹配法和基于矩量法求解混合位积分方程的全波混合算法。该算法考虑了腔体结构、孔缝排列形式、入射波极化方向以及高次模等因素对屏蔽效能的影响。通过将数值仿真结果与经典算法仿真结果进行对比,验证了其具有较高的准确性和有效性。研究结果表明:双层金属腔体的屏蔽效能要优于单层金属腔体的屏蔽效能,适当地增加双层金属腔体上孔缝所在侧壁之间的距离可以提高屏蔽效能,当双层金属腔体侧壁上的孔缝平行排列时,平行极化下的屏蔽效能要优于垂直极化下的屏蔽效能,而当孔缝交叉排列时,平行极化和垂直极化下屏蔽效能的优劣则并不明显。
- 吴刚邵小亮孙靖虎李兵张晓阳
- 关键词：屏蔽效能广义散射矩阵级联
- 高功率微波武器攻击卫星有效载荷系统可行性分析被引量：6
- 2011年
- 高功率微波武器是近几年发展起来的定向能武器之一,被认为是在未来制天权争夺的战场上对卫星有效载荷最大的威胁之一。首先对高功率微波武器的关键技术及技术途径进行了讨论,然后描述了高功率微波对目标损伤的机理和耦合途径,最后根据高功率微波的不同耦合途径对卫星有效载荷受到攻击的可行性进行了详细的分析,计算结果表明,高功率微波武器在高峰值功率或距离很近的情况下都会对未进行电磁加固的卫星有效载荷产生损害。
- 吴刚宋志强刘波
- 关键词：高功率微波武器卫星有效载荷
- 一种新型60 GHz到33 GHz星用混频器部件设计
- 本文设计了一种新型60GHz到33GHz用于星间链路通信的高中频混频器。设计采用商用肖特基势垒二极管作为混频元件,电路采用90°三分支定向耦合器和匹配滤波形式,射频输入端采用E面探针波导到微带转换过渡。通过优化匹配电路的...
- 李兵张晓阳吴刚
- 关键词：定向耦合器肖特基势垒二极管
- 文献传递
- 遗传算法在星载数传天线优化设计中的应用
- 2011年
- 为使星载赋形反射面数传天线的增益满足指标要求,采用改进的实数编码遗传算法对其进行了优化设计。首先基于几何光学原理得到反射面中截线的初始形状,然后采用Newton插值函数对中截线进行拟合并把插值函数的系数作为优化变量,最终利用改进的遗传算法对优化变量进行调整来获得理想的赋形波束。为证明此方法的有效性,对一个X频段赋形反射面天线进行了优化设计,并与基于几何光学原理综合算法所得结果进行了对比。数值仿真结果表明:该方法不仅能够保证覆盖角域内任意一点的增益均高于设计指标要求,而且使天线在最大覆盖角度处的增益达到了7 dBi,提高了天线系统的性能。
- 张新刚吴刚钟鹰
- 关键词：遥感卫星反射面天线遗传算法赋形波束优化设计
- 基于实数编码遗传算法的赋形反射面天线设计被引量：3
- 2011年
- 为了使星载天线的远场方向图与服务区的形状相匹配,并在服务区内获得高的增益和好的交叉极化隔离度,采用改进的实数编码遗传算法对其进行了优化设计。在优化过程中,以主极化增益和交叉极化隔离度作为优化目标,参考目标规划法来构造适应度函数;在群体选择的基础上采用差分进化方式、内插/外推和基因交换3种方法相结合来产生新个体,并采用自适应变异概率,来保证新一代染色体模式的多样性。最后以一个工作在Ku频段的赋形反射面天线为例,对其形状进行了优化设计。数值仿真结果表明,不仅天线的方向图与服务区形状匹配度很高,而且主极化增益和交叉极化隔离度都满足特定的设计要求,充分验证了所提算法的可行性和有效性。
- 张新刚吴刚钟鹰
- 关键词：遗传算法赋形波束反射面天线
- 矩形金属机壳孔缝电磁耦合特性研究被引量：2
- 2015年
- 针对矩形金属机壳上孔缝在高功率电磁环境下的电磁耦合问题,提出了一种使用模式匹配法和基于矩量法求解的混合位积分方程来分析孔缝电磁耦合特性的全波混合算法.该算法考虑了高次模、孔缝形状、孔缝厚度以及入射波极化方向等因素对电磁耦合特性的影响.通过将数值仿真结果与经典孔缝电磁耦合模型的测试结果进行对比,验证了该算法具有较高的准确性,与经典的时域有限差分法相比,该算法具有很高的计算效率.研究结果表明:有孔金属机壳在外界强电磁辐射条件下具有明显的谐振效应,在谐振频率点,耦合进入机壳的电场将大大增强,且孔缝附近以及机壳中心的耦合电场峰值要高于其他位置的耦合电场峰值;随着机壳表面上孔缝厚度的增加,耦合进入其内部的电场也在减弱;当机壳上的孔缝为矩形且入射波的电场极化方向平行于矩形缝隙的短边时,对应于该极化方向的孔缝电场耦合强度是所有极化方向中最强的.
- 吴刚孙靖虎李兵张晓阳
- 关键词：高功率微波电磁耦合
