【技术实现步骤摘要】
一种应用于气象信息传输的智能多向端射阵列天线
本专利技术涉及一种天线，具体涉及一种应用于气象信息传输的智能多向端射阵列天线，属于通信
技术介绍
端射天线阵的辐射方向图的最大辐射方向并不是在天线阵列法向方向上，而是与轴向方向一致，口径尺寸相比一般相控阵来说有明显的改善，因此采用端射天线阵可以解决天线阵口径大的问题。另外，端射天线由于其独特的端向辐射特性不仅能够起到抑制隧道通信中的多径效应的作用而且可以解决雷达通信的盲区问题。鉴于以上特点，端射天线阵列在隧道通信、气象雷达，气象自动站信息传输应用中扮演着不可替代的角色。八木天线作为典型的端射天线，最早的八木天线由日本的宇田太郎于1926年提出，该天线利用二极真空管制作的振荡器，产生了波长为4.4公尺的讯号。2007年G.DeJean和M.Tentzeris提出的微带八木天线结构实现了5.2GHz工作频率下10.7dBi的增益，2017年巴塞罗那自治大学的P.Aguilà等人提出了一款以开口谐振环(SRR)作为辐射单元的十五单元八木天线实现了在5.5GHz工作频率...
【技术保护点】
1.一种应用于气象信息传输的智能多向端射阵列天线，其特征在于，天线的制作方法如下：/n步骤1：选择圆弧形偶极子作为天线单元，八个相同单元均匀分布在圆形基板上，基板材料为FR4，通过在基板中心放置圆环反射器，在HFSS仿真软件中建模并进行优化，得到具体结构参数；/n步骤2：组成阵列，计算远场距离，并在远场放置四个匹配好的接收天线；/n步骤3：采用加权功率传输效率最大化方法是在功率传输效率最大化方法的基础上引入加权矩阵；/n步骤4：做出实物并进行实际测量，对比实测结果与仿真结果。/n
【技术特征摘要】
1.一种应用于气象信息传输的智能多向端射阵列天线，其特征在于，天线的制作方法如下：
步骤1：选择圆弧形偶极子作为天线单元，八个相同单元均匀分布在圆形基板上，基板材料为FR4，通过在基板中心放置圆环反射器，在HFSS仿真软件中建模并进行优化，得到具体结构参数；
步骤2：组成阵列，计算远场距离，并在远场放置四个匹配好的接收天线；
步骤3：采用加权功率传输效率最大化方法是在功率传输效率最大化方法的基础上引入加权矩阵；
步骤4：做出实物并进行实际测量，对比实测结果与仿真结果。
2.根据权利要求1所述的应用于气象信息传输的智能多向端射阵列天线，其特征在于，所述步骤3中具体步骤如下：
N端口的发射天线阵列和M个测试接收天线构成一个功率传输系统，整个传输系统可以看成是一个N+M端口网络，用(N+M)×(N+M)散射矩阵表示，如式(1)所示：
[at]＝[a1,a2,…,aN]T,
[ar]＝[aN+1,aN+2,…,aN+M],
[bt]＝[b1,b2,…,bN]T,
[br]＝[bN+1,bN+2,…,bN+M]
字母下标中't'、'r'分别代表发射天线阵列和接收天线阵列,特征向量[at]表示发射天线归一化入射波，a1,a2,…,aN分别表示1,2,…,N端口对系统的归一化入射波，特征向量[ar]表示接收天线归一化入射波，aN+1,aN+2,…,aN+M表示n+1,n+2,…，N+M端口对系统的归一化入射波，特征向量[bt]表示发射天线归一化反射波，b1,b2,…,bN分别表示1,2,…,N端口对系统的归一化反射波，特征向量[br]表示接收天线归一化反射波bN+1,bN+2,…,bN+M，表示N+1,N+2,…,N+M端口对系统的归一化反射波，上标T表示矩阵的转置，Stt表示发射阵列各单元之间的散射矩阵，Str表示各接收天线与发射天线阵列各单元之间的散射矩阵，Srt表示发射阵列各单元到各接收天线之间的散射矩阵，Srr表示各接收天线的散射系数，假设整个传输系统匹配良好，则有[ar]＝0，代入(1)式得
[br]＝[Srt][at](2)
为了使得每个波束增益可调，引入对角矩阵[W]＝di...
【专利技术属性】
技术研发人员：苗祥斌，王伟健，姚雷，颜佳任，刘瑞翔，
申请(专利权)人：连云港市气象局，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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