傳統(tǒng)陣列天線輻射特性是固定的,但如果給每一個(gè)單元都增加移相器等器件之后,陣列天線的輻射波束方向就可以通過移相器來控制,從而實(shí)現(xiàn)天線波束在空間內(nèi)的掃描。這樣的天線稱為相控陣天線。相控陣天線在國(guó)防雷達(dá),衛(wèi)星通訊,以及未來基站等領(lǐng)域已經(jīng)有很廣泛的應(yīng)用。隨著未來5G的全面部署,相控陣波束控制技術(shù)將會(huì)在無線通訊領(lǐng)域有更廣大的應(yīng)用和發(fā)展空間。因此在滿足現(xiàn)有的相控陣技術(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)該有更新和更好的技術(shù),用于研究相控陣天線的寬頻帶和寬角掃描等特性。基于相控陣技術(shù),本論文研究并設(shè)計(jì)了一種加載金屬腔體的雙層微帶天線,并通過單饋開槽的形式實(shí)現(xiàn)了較好的圓極化性能,通過金屬加載展寬了天線波束寬度,具有寬頻帶,寬波束,低剖面等特性。在此基礎(chǔ)上用24個(gè)單元按照水滴狀排布組成旋轉(zhuǎn)饋電相控陣陣列,以減小風(fēng)阻、改善相控陣軸比性能。結(jié)合24元相控陣單元布局,設(shè)計(jì)了具有空間旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),剖面很低的一分二十四空間旋轉(zhuǎn)微帶功分器。實(shí)測(cè)功分器在工作頻帶內(nèi)具有良好的傳輸性能,各輸出端口隔離度較高。最后對(duì)設(shè)計(jì)的水滴流線型陣列天線和饋電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了組裝、校準(zhǔn)和測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,本論文所設(shè)計(jì)的相控陣天線在頻帶內(nèi)阻抗匹配性能較好,波束掃描角域很... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

StealthRay5000產(chǎn)品實(shí)物圖

頂方向增益 5dBic；：3dB 波束寬度大于 90°；：剖面盡量低。以及低剖面和圓極化等要求，本文相控陣天線單要求[28][29]。微帶天線有很多的方法都能夠?qū)崿F(xiàn)正交雙饋、正交雙線極化合成以及一些特殊的圓天線等等形式和結(jié)構(gòu)都可以輻射圓極化波[30][31寬波束寬度，考慮到陣列單元形式要盡量簡(jiǎn)單，式來實(shí)現(xiàn)圓極化性能。為了選擇最為合適的天線為此本文設(shè)計(jì)了常用的平面單臂螺旋天線、雙層帶天線三種天線結(jié)構(gòu)。優(yōu)化三種天線結(jié)構(gòu)參數(shù)線結(jié)構(gòu)在中心頻點(diǎn)處的仿真方向圖，如圖 3.2 所的雙層微帶結(jié)構(gòu) 3dB 波束寬度最寬，因此其在仰們選擇加載腔體的雙層微帶結(jié)構(gòu)作為本文相控

(a)單元俯視圖 (b)單元側(cè)視圖圖 3. 3 天線單元結(jié)構(gòu)示意圖利用電磁軟件 HFSS 進(jìn)行優(yōu)化之后，單元的結(jié)構(gòu)尺寸如下時(shí)，天線綜合性能00.245 ，dr =00.21 ，1h =00.01 ，2h =00.11 ，3h =00.021 ，1r =00.168O ，2r =0.100.305 ， l =00.119 ，xp =00.169 ，1w =00.049 ，1l =00.025 ， t =00.035 。(a)單元電壓駐波比仿真曲線 (b)單元天頂方向軸比仿真曲線

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2896992