用于公路检测的超宽带横向电磁波喇叭天线

发布时间：2018-08-15 12:30

【摘要】：针对沥青路面层厚检测需求,设计了一种简单紧凑的超宽带横向电磁波(Transverse Electromagnetic,TEM)喇叭天线.相对于传统TEM喇叭天线的大尺寸设计,通过采用合理的指数渐变结构以及加载吸波材料,有效地减小了天线尺寸,极大地拓展了天线的阻抗带宽.仿真及测量结果表明:设计的TEM喇叭天线在0.83~12.8GHz带宽内具有小于2的低电压驻波比,良好的辐射特性和较小的振铃,能够满足路用探地雷达系统要求.
[Abstract]:A simple and compact Transverse electromagnetic wave (Transverse electromagnetic wave) horn antenna is designed to measure the thickness of asphalt pavement. Compared with the large size design of the traditional TEM horn antenna, by adopting a reasonable exponential gradient structure and loading absorbing materials, the antenna size is effectively reduced, and the impedance bandwidth of the antenna is greatly expanded. The simulation and measurement results show that the designed TEM horn antenna has a low VSWR of less than 2 in the 0.83~12.8GHz bandwidth, good radiation characteristics and small ringing, which can meet the requirements of the road ground penetrating radar system.
【作者单位】： 中国科学院大学;中国科学院电磁辐射与探测技术重点实验室;
【基金】：国家高技术研究发展计划(2012AA121901)
【分类号】：U416.0;TN823

【参考文献】

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1 刘立业;粟毅;毛钧杰;;具有屏蔽腔和吸波材料的探地雷达天线的FDTD分析[J];电波科学学报;2006年03期

2 郭晨;刘策;张安学;;探地雷达超宽带背腔蝶形天线设计与实现[J];电波科学学报;2010年02期

3 方广有;无载波脉冲探地雷达天线及其实验研究[J];电波科学学报;1995年Z1期

4 周杨,冷元宝,赵圣立;路用探地雷达的应用技术研究进展[J];地球物理学进展;2003年03期

5 叶家玮,吴鹏,郑国梁;基于路面雷达的路面结构缺陷检测方法[J];华南理工大学学报(自然科学版);2004年09期

【共引文献】

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3 赵永贵;工程地球物理检测疑难问题研究进展[J];地球物理学进展;2003年03期

4 曹忠权,苏楠,申旭辉,谢平,金花;西藏米林机场场地工程地震条件和地震砂土液化可能性评价[J];地球物理学进展;2004年03期

5 薛桂霞,刘秀娟,邓世坤;雷达波偏移方法研究[J];地球物理学进展;2004年04期

6 王书增,谭春,陈刚,仇恒永,夏学礼;面波法在堤坝隐患勘查中的应用[J];地球物理学进展;2005年01期

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9 张永花;刘福平;杨长春;李瑞忠;;电场平行于入射面的低频电磁波在导电界面的类全反射相角[J];地球物理学进展;2006年02期

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4 雷文太;脉冲GPR高分辨成像算法研究[D];国防科学技术大学;2006年

5 刘立业;GPR天线和目标的电磁特性分析及数据解译方法研究[D];国防科学技术大学;2005年

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8 顾翔;雷达成像的电磁场仿真与超分辨成像算法研究[D];中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）;2009年

9 李长勇;超宽带脉冲天线研究[D];重庆大学;2009年

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6 茹瑞典，，张金才，戚筱俊;地质雷达探测技术的应用研究[J];工程地质学报;1996年02期

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8 徐升才,刘峰;探地雷达在城市道路厚度检测中的研究与应用[J];华东交通大学学报;2000年04期

9 曹雪山,蔡亮,郑长江;探地雷达在高等级公路质量检测和管理中的应用[J];河海大学学报(自然科学版);2002年03期

10 刘立业,粟毅,刘克成,毛钧杰;FDTD分析探地雷达天线的辐射特性[J];微波学报;2005年S1期

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3 R.J. 杜威;R. 希尔;王鼎奎;;宽频带恒波束喇叭天线[J];国外舰船技术.雷达与对抗;1982年11期

4 冯新善 ,钱培芝 ,滕俊恒;功率方程概念用于确定喇叭天线的输入功率[J];计量学报;1984年03期

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6 周航;裴志斌;彭卫东;柏鹏;张介秋;屈绍波;;零折射率超材料对喇叭天线波前相位的改善[J];空军工程大学学报(自然科学版);2010年06期

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8 武林林;王任达;安国乱;;碳纤维喇叭天线全息无损检验方法研究[J];光电子.激光;1984年01期

9 武林林 ,王任达 ,安国乱;通讯卫星喇叭天线全息无损检验方法研究[J];宇航材料工艺;1982年03期

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5 杨虎;毛钧杰;綦凌飞;;毫米波宽带四加脊圆锥喇叭天线研究[A];1999年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];1999年

6 徐风清;王建;;一种宽带毫米波全向双锥喇叭天线研究[A];2007年全国微波毫米波会议论文集（上册）[C];2007年

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9 张智军;;宽带加脊喇叭天线研究[A];1991年全国微波会议论文集（卷Ⅱ）[C];1991年

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本文编号：2184205