本文關(guān)鍵詞：寬波束圓極化天線單元及陣列研究

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【摘要】：飛行器載天線和尖端雷達(dá)等在尋的過程中,常常期望其波束掃描能覆蓋較大的掃描空間,且具有較強(qiáng)的抗干擾性,因此對(duì)天線方向圖的掃描角度和極化特性提出了更高的要求。相控陣天線通過電控單元間的相位,能自適應(yīng)地改變波束位置對(duì)目標(biāo)進(jìn)行搜索和跟蹤、傳輸數(shù)據(jù)率高、掃描速度快。圓極化波具有較強(qiáng)的抵抗有害環(huán)境的能力。因此,圓極化大角度掃描相控陣天線具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。寬波束天線單元具有大角度掃描的潛力,要想研制出圓極化大角度掃描相控陣天線,就必須要提前設(shè)計(jì)好具有寬波束的圓極化天線單元。本論文以實(shí)際工程項(xiàng)目為依托,從項(xiàng)目指標(biāo)評(píng)估、單元設(shè)計(jì)、陣列設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)加工、測(cè)試等方面系統(tǒng)的闡述該項(xiàng)目的研制過程。本文對(duì)該項(xiàng)目較為完整的理論分析,為以后的項(xiàng)目實(shí)施者提供了很好的參考,并且最終所設(shè)計(jì)的天線安全可靠、具備可維修性、滿足環(huán)境適應(yīng)性要求、滿足標(biāo)準(zhǔn)化要求,具有很大的工程應(yīng)用價(jià)值。本文的結(jié)構(gòu)安排如下:第一章闡述了課題研究背景和意義;綜述了寬波束圓極化天線單元和大角度掃描相控陣兩個(gè)方面的研究工作背景和發(fā)展動(dòng)態(tài);最后給出了論文章節(jié)結(jié)構(gòu)安排。第二章簡要介紹了圓極化天線及陣列的一些基本理論,主要介紹了圓極化的定義、微帶圓極化產(chǎn)生的三種方法、陣列掃描增益、掃描波束及包含互耦的陣列方向圖計(jì)算的相關(guān)理論,為后面的圓極化天線陣列的研制提供了理論依據(jù)。第三章首先給出了項(xiàng)目指標(biāo),并從理論上分析了一些重要指標(biāo),然后根據(jù)項(xiàng)目指標(biāo)設(shè)計(jì)出了一種三維地天線,該天線工作帶寬和圓極化性能都比較好,但是其加工難度非常大,且難于實(shí)現(xiàn)雙圓極化。接著又設(shè)計(jì)了一種微帶天線單元,經(jīng)過仿真發(fā)現(xiàn)該微帶天線基本能滿足項(xiàng)目指標(biāo)要求,并易于加工。所以選取了微帶天線單元做為最終方案,并對(duì)天線單元樣品進(jìn)行了測(cè)試。第四章首先對(duì)陣列的一些重要參數(shù)進(jìn)行了理論分析,并使用第三章設(shè)計(jì)的微帶天線單元進(jìn)行組陣仿真。為了工程的實(shí)用性,還對(duì)天線的安裝穩(wěn)定性進(jìn)行了設(shè)計(jì),最后對(duì)天線樣機(jī)進(jìn)行了測(cè)試。第五章總結(jié)本文工作,并提出以后的改進(jìn)方向。
【關(guān)鍵詞】：圓極化天線 寬波束天線 大角度掃描 相控陣
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN821.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 研究工作的背景與意義10-11
• 1.2 寬波束圓極化天線單元的發(fā)展?fàn)顟B(tài)11-16
• 1.2.1 四臂螺旋天線11-13
• 1.2.2 微帶圓極化天線13-16
• 1.3 大角度掃描相控陣的發(fā)展?fàn)顟B(tài)16-20
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排20-21
• 第二章 圓極化天線及陣列基本理論21-31
• 2.1 圓極化定義21-22
• 2.2 圓極化的實(shí)現(xiàn)技術(shù)22-26
• 2.2.1 單饋點(diǎn)圓極化微帶天線23-25
• 2.2.2 多饋點(diǎn)圓極化微帶天線25-26
• 2.2.3 多元法圓極化微帶天線26
• 2.3 掃描增益26-27
• 2.4 掃描波束寬度27-28
• 2.5 包含互耦的陣列方向圖的計(jì)算28-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第三章 寬波束圓極化天線單元31-46
• 3.1 引言31
• 3.2 天線設(shè)計(jì)指標(biāo)31
• 3.3 天線設(shè)計(jì)指標(biāo)分析31-34
• 3.3.1 極化指標(biāo)分析32
• 3.3.2 波束掃描范圍分析32-33
• 3.3.3 無源陣面增益33
• 3.3.4 波束掃描損耗33-34
• 3.4 三維地寬波束天線單元34-36
• 3.5 微帶天線單元36-45
• 3.5.1 天線單元工作原理36-37
• 3.5.2 天線單元結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)流程37-41
• 3.5.3 天線單元測(cè)試41-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 第四章 雙圓極化微帶天線陣列46-61
• 4.1 引言46
• 4.2 陣列設(shè)計(jì)46-57
• 4.2.1 布陣方式46-47
• 4.2.2 陣元間距47-48
• 4.2.3 互耦48-51
• 4.2.4 陣列仿真51-55
• 4.2.5 陣列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)55-57
• 4.3 陣列測(cè)試57-60
• 4.4 小結(jié)60-61
• 第五章 全文總結(jié)與展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果66-67

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