文档名：基于等效电路的反射型双波段线圆极化转换器快速设计方法
摘要：针对卫星通信高频段、高效率以及极化方式的应用需求,本文设计了一种反射型双波段线-圆极化转换器,基于传输线理论建立等效电路模型,并引入调节因子对极化转换器的几何参数进行数值修正,使模型具有较高的准确性.在此基础上采用粒子群优化(particleswarmoptimizer,PSO)方法,设计了一种可以在K/Ka波段卫星通信中实现双频段、双极化转换功能的反射型极化转换器.经过数值与仿真分析得出,该极化转换器可以在发送信道(19.2～21.2GHz)实现左旋圆极化(left-handcircularlypolarization,LHCP),在接收信道(29.2～30.8GHz)实现右旋圆极化(right-handcircularlypolarization,RHCP),并且可以在最大入射角范围?θ=45°(θmin=0°,θmax=45°)内使轴比(axialratio,AR)低于3dB.与CST全波电磁仿真技术及高斯过程回归(Gaussianprocessregression,GPR)模型相比,该文提出的等效电路模型大大降低了时间成本,显著提高了极化转换器的设计效率.
Abstract：Fortheapplicationrequirementsofsatellitecommunicationhighfrequencyband,highefficiencyandpolarizationmodeofsatellitecommunication,thispaperdesignsareflectivedual-bandline-circularpolarizationconverter.Inthispaper,weestablishequivalentcircuitmodelbasedontransmissionlinetheory,andintroduceregulatoryfactorstomakenumericalcorrectionstothegeometricparametersofthepolarizationconvertertomakethemodelwithhighaccuracy.Inthispaper,theparticleswarmoptimization(PSO)methodisadoptedtodesignareflectivepolarizationconverterwhichcanrealizedualbandandbipolarizationconversionfunctioninK/Kabandsatellitecommunication.Afternumericalanalysisandsimulationanalysisconcludedthatthepolarizationconvertercanrealizeleft-handedcircularpolarization(LHCP)inreceivechannel(19.2-21.2GHz),intransmitchannel(29.2-30.8GHz)implementsright-handcircularlypolarization(RHCP)andreducestheaxisratio(AR)below3dBinthemaximumincidenceangleofrange?θ=45°(θmin=0°,θmax=45°).Inaddition,comparedwiththefull-waveelectromagneticsimulationtechnologyandmachinelearningmethod,theequivalentcircuitmodelproposedinthispapergreatlyreducesthetimecostandsignificantlyimprovesthedesignefficiencyofthepolarizationconverter.
作者：吴数鑫 张清河 沈钊阳 杨利霞 Author：WUShuxin ZHANGQinghe SHENZhaoyang YANGLixia
作者单位：三峡大学水电工程智能视觉监测湖北省重点实验室,宜昌443002;三峡大学计算机与信息学院,宜昌443002安徽大学电子信息工程学院,合肥230039
刊名：电波科学学报
Journal：ChineseJournalofRadioScience
年，卷(期)：2024, 39(2)
分类号：TN82
关键词：超表面 等效电路 极化转换 双极化 机器学习
Keywords：metasurface equivalentcircuit polarizationconversion bipolarization machinelearning
机标分类号：TP391.72U463.52V224
在线出版日期：2024年5月11日
基金项目：国家自然科学基金基于等效电路的反射型双波段线-圆极化转换器快速设计方法[
期刊论文] 电波科学学报--2024, 39(2)吴数鑫 张清河 沈钊阳 杨利霞针对卫星通信高频段、高效率以及极化方式的应用需求,本文设计了一种反射型双波段线-圆极化转换器,基于传输线理论建立等效电路模型,并引入调节因子对极化转换器的几何参数进行数值修正,使模型具有较高的准确性.在此基础...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
本文读者也读过
相似文献
相关博文
基于等效电路的反射型双波段线-圆极化转换器快速设计方法 Fast design method of reflective dual-band line-circular polarization converter based on equivalent circuit
基于等效电路的反射型双波段线-圆极化转换器快速设计方法.pdf
- 文件大小:
- 2.53 MB
- 下载次数:
- 60
-
高速下载
|
|
