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埋藏天线与内置天线 ----评《介质埋藏微

已有 1734 次阅读 2015-3-29 16:11 |个人分类:天线|系统分类:博客资讯|关键词:埋藏天线,微带立体式八木天线| 埋藏天线, 微带立体式八木天线

            埋藏天线与内置天线

                    ----评《介质埋藏微带天线》一书

                              都世民

2012.7月,由国防工业出版社出版了《介质埋藏微带天线》一书,由倪国旗著。

本书由国防科技图书出版基金资助出版。这是一本学术著作,不是编著。全书分七章,共180页。参考文献151篇。

          关于书名《介质埋藏微带天线》的看法

作者想以此书名标新立异,体现著作创新点。这种想法是从事研究工作的人所追求的。作者对本书创新点是有如下论述;

1.研究介质覆盖对微带天线性能的影响,拓宽为一种新的天线形式来研究,给出了介质埋藏微带贴片天线的定义,作为一个新方向的研究尝试,拓宽了天线的研究领域。

2.给出了准微带振子天线的定义,对变形微带天线进行研究,设计出了准微带对称振子天线。引入自由空间中对称振子的概念,对微带振子天线结构做了新的改进,去掉了天线中金属接地板,用处于同一平面的两个微带振子直接形成一个准微带振子天线。

3.给出了介质埋藏准微带立体式八木天线的定义,设计研究出了一种新型的介质埋藏准微带八木天线结构形式。可称为三明治结构,该天线结构保证了微带八木天线的主波束方向能垂直天线平板平面。

4.扩充了八木天线中反射振子的作用原理,研究出可明显改善介质埋藏准微带立体式八木天线的“栅栏”式结构。这种结构是将反射振子作为旁“栅栏”,用于原立体式八木天线中,形成电磁波的反射和传输通道。

5.研究和设计出了介质埋藏准微带立体式八木天线线阵结构,为研究新型的平板式相控阵打下一定的基础。

6.在技术路线上,探讨埋藏于介质中八木天线结构及性能的变化,进行了新式天线技术和分析方法的探索研究。

7.在设计方法上,对微带贴片天线结构改造的研究,提供了新的有益尝试。

从作者自己论述创新点和阅读全书后的看法是,书名不够贴切。

其理由是:

无论学术著作、编著、论文的名称,应该与书中主要内容吻合,既要体现自己贡献,又要与编著有所区别;

1.本书主要论述八木微带天线及其改进型;

2.本书共七章,第一章概述,应阐述前人所做的研究工作。作者在第二章作了简要介绍。阐述的简单,对发展历程及要点叙述的相当不够。第二章是论述微带天线基础。第三章介质埋藏微带天线基本问题探讨。第四章介质埋藏准微带对称振子天线设计与研究。从第四章到第七章都是论述平面八木微带天线及立体八木微带天线相关问题;

3.在天线实际应用中,通常分为内置天线和外置天线,外置天线又分为室内外置天线和室外外置天线。从太空到地面,从陆地到海里,现在使用的电子设备天线,大都由外置天线变为内置天线。天线内置与设备融合,也有附加覆盖层,防烧蚀、防腐蚀;

4.确切地说:本书是阐述实用中的平面天线及改进型;

5.实际上天线口面或附近的保护物,早有研究,已成学科分支,即天线口面罩和雷达罩。本书作者想将平面天线覆盖层看成“埋”或“藏”不太合适,如果天线埋入地下,可看成“埋”。

                  关于本书创新点

笔者认为本书的主要新意是对微带立体式八木天线的论述。作者所做的工作是将立体式八木微带天线系统化。就微带八木天线而言早有人研究,就微带天线的寄生单元对天线性能的影响的分析与实验研究也有论文发表,其区别是寄生单元形式不同。但是寄生单元变为立体式,使平面天线变成立体式,未见论文发表。

从全书的分析理论、计算方法、实验等无明显创新。

关于介质埋藏准微带立体式八木天线的“栅栏”式结构,这种结构是将反射振子作为旁“栅栏”,用于原立体式八木天线中,形成电磁波的反射和传输通道。这一构想是新颖的,其效果和实用价值,值得进一步探讨和改进。

从八木天线本身看,单元数目过少,与以往发表过的论文比较,性能比不上,八木天线设计也谈不上优化,比如单元数目、单元振子长度、单元振子间距等设计优化。

从微带天线当前研究热点是超宽带等,本书讨论的天线性能较少。除非作者有特定的研制背景要求,否则讨论现有天线结构形式,看不出其应用前景。

             关于本书研究主题的实用价值及应用前景

作者认为研究介质埋藏天线的意义:

1.埋藏天线可以减小天线尺寸。

2.在恶劣的应用环境中可保护天线装置。

3.能方便地做成相控阵系统,因为它可以把全部的电子线路、移相器、馈电网络、辐射元等直接刻蚀在一块基板上,造成全集成相控阵系统,以适应现代先进系统。

4.如果用在雷达上,可以提高雷达的抗干扰能力,因为它可以方便地做成相控阵天线,可使扫描有较大的灵活性。

5.可以与安装设备共形,比如在飞机、宇宙飞船、船、导弹、车辆、坦克等上安装时,不改动原设备的外形几何结构。

6.增强了天线的隐蔽性。

7.可增加微带天线带宽。

8.开辟了微带天线的一个新研究方向,为为研究新的天线辐射机理和技术提供实验数据和例证。

变形八木天线与介质埋藏准微带立体式八木天线性能比较,它们有如下不同点:

(1)体积,后者的体积比前者减小了70%

(2)带宽,后者的带宽比前者降低了75%

(3)增益,后者的增益比前者降低了36%

(4)半功率波瓣宽度,后者比前者稍有下降,

(5)驻波比,后者的驻波比比前者增加了4.3%

(6)输入电阻,后者的输入电阻比前者增加了16%

如果立体式微带八木天线对平面八木天线或非平面八木天线在各自优化的前提下,若能对比一下,就更能说明问题,有待作者进一步研究。但是立体式微带八木天线与平面微带八木天线在体积、带宽、增益、极化等多指标综合考虑时,其对比结果有待进一步探讨。

 




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