基于遺傳算法的中短波磁天線的設計及實現(xiàn).pdf

1、隨著通信技術的不斷進步,接收機的尺寸變得越來越小,天線作為接收機中最重要的部件之一,其尺寸問題成為了制約系統(tǒng)進一步小型化的瓶頸之一;中短波通信是艦船在海上主要的通信手段之一,而且美國的導航系統(tǒng)羅蘭C也是工作在中短波頻段內的,因此中短波接收機的天線小型化問題一直是學者們研究和關注的熱點。本課題的主要工作就是研究中短波接收機的天線小型化技術和其實現(xiàn)形式,對兩種不同類型的天線進行研究和設計,針對兩種天線的特點分別采用了不同的分析設計方法,磁棒

2、天線的設計采用了遺傳算法與天線理論結合的方法,中短波彎折線天線的設計則用的是以有限積分法為原理的電磁仿真技術。
　　 論文首先從磁棒天線的模型出發(fā),研究了磁棒天線的電路特性、輻射特性,結合遺傳算法對中短波磁棒天線的結構進行優(yōu)化設計,對不同的設計要求,采用了不同的適應度函數(shù),針對中短波接收機的特點,最后選擇天線的折合有效高度作為適應度函數(shù),得到磁棒天線的鐵心的型號和線圈的參數(shù),并為優(yōu)化后的天線結構設計了諧振回路,并針對磁棒天線的輸

3、出信號較低的缺點,根據(jù)最小噪聲設計原則,采用BJT管設計了天線的低噪聲放大電路,用來增加天線的輸入功率,增大天線的增益,并減小器件的噪聲影響,提高輻射信號的質量,然后通過ADS軟件對低噪聲放大電路的指標進行了仿真設計,仿真結果表明,放大電路的輸入輸出阻抗與50歐姆阻抗匹配,增益為28.7dB,噪聲系數(shù)為1.164,放大器的性能良好。論文還給出了一種全向磁天線的設計方案,并對其中的關鍵電路——90度移相器進行了設計并采用ADS軟件進行了仿