本文關鍵詞：寬角覆蓋寬帶端射天線研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來，電磁技術在通信、探測、導航等各大領域得到了廣泛應用，天線作為無線通信系統(tǒng)中能量轉化的橋梁，它的性能對整個系統(tǒng)的運行起到了決定性的作用。隨著在軍用民用領域應用的不斷擴展，對天線設計的要求也提出了更高的指標要求，如更寬的帶寬、更高的增益、更小的尺寸、更適合要求的3dB波束寬度等。在雷達探測系統(tǒng)中，尤其是在高速運動載體的雷達系統(tǒng)中，對天線與載體共形提出了一定要求，端射結構可以很好地滿足這一要求。在寬角掃描端射陣列中，單元的3dB波束寬度得到展寬是展寬陣列掃描角度的必要條件。隨著系統(tǒng)的不斷擴充，常常需要在多個頻段保持工作。寬帶天線的使用大大地降低了系統(tǒng)的復雜度，滿足寬帶化雷達及軟件無線電需求。因此，從空間覆蓋及頻率覆蓋的角度來說，設計寬角覆蓋寬帶端射天線具有重要意義。 本文在漸變槽天線和八木天線的基礎上，深入研究探索，將寬角、寬帶技術結合到端射天線上，，設計了幾種具有寬角覆蓋寬帶端射性能的端射天線。 本文首先介紹了端射基本概念，總結了通常設計中展寬帶寬及波束寬度的幾種方法，選擇漸變槽天線與八木天線作為研究對象。 對于漸變槽天線，由其基本原理入手，詳細探討直線型漸變槽天線各設計參數(shù)對寬角寬帶性能影響。之后，對帶有特定阻帶的漸變槽天線進行了重點分析研究。給出了設計帶有特定阻帶的直線型漸變槽天線的一般方法。最后，設計出一款帶寬覆蓋3-10GHz，H面波瓣寬的覆蓋107°的端射式直線型漸變槽天線，并且設計出三款帶有特定阻帶的寬帶寬角端射天線。對所設計天線給出了實際測量結果及數(shù)據(jù)分析。 對于八木天線，由傳統(tǒng)金屬柱型八木天線設計原理入手，詳細探討了其平面化的方法，針對兩種不同饋電方式的平面八木結構分別進行了設計。對設計結構的寬帶寬角性能進行了討論分析。設計出一款中心頻率為8.5GHz，增益大于7dB，阻抗帶寬近50%，E面3dB波瓣寬度84°，H面3dB波瓣寬度近100°的寬角覆蓋寬帶端射天線。在要求一定小型化及高增益的條件下，設計出兩款帶有反射板的平面八木天線，并對所設計天線給出了實際測量結果及數(shù)據(jù)分析。
【關鍵詞】：寬帶 寬角覆蓋 端射 漸變槽天線 八木天線 高增益
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN820
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 本論文研究的目的和意義11-13
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢13-15
• 1.3 論文主要工作和內容安排15-17
• 1.3.1 論文主要工作15-16
• 1.3.2 論文內容安排16-17
• 第二章 端射天線及寬帶寬角覆蓋基本理論與技術17-26
• 2.1 前言17-18
• 2.2 端射天線基本原理18-20
• 2.2.1 端射的基本原理18-19
• 2.2.2 端射的 Hansen-Woodyard 條件19-20
• 2.3 寬帶天線的基本概念及基本原理20-24
• 2.3.1 寬帶天線定義20
• 2.3.2 超寬帶天線的分類20-21
• 2.3.3 展寬天線帶寬的一般方法21-23
• 2.3.4 寬帶天線的主要技術優(yōu)勢23-24
• 2.4 寬角技術主要實現(xiàn)方法24-25
• 2.5 本章小結25-26
• 第三章 漸變槽天線設計與分析26-71
• 3.1 漸變槽天線的概述26-27
• 3.1.1 漸變槽天線簡介26-27
• 3.1.2 漸變槽天線分類27
• 3.2 漸變槽天線基本原理27-36
• 3.2.1 漸變槽天線的槽線設計原理29-32
• 3.2.2 漸變槽天線的饋電設計原理32-35
• 3.2.3 漸變槽天線的阻抗匹配35-36
• 3.3 漸變槽天線設計分析36-55
• 3.3.1 饋電部分設計36-38
• 3.3.2 輻射部分設計38-40
• 3.3.3 整體漸變槽天線設計及仿真40-44
• 3.3.4 對方向性及增益的分析44-48
• 3.3.5 寬角寬帶特性分析48-52
• 3.3.6 饋電部分的分析52-54
• 3.3.7 LTSA 電場分析54-55
• 3.4 帶有特定阻帶的 LTSA 設計55-67
• 3.4.1 設計具有阻帶的 LTSA 的一般方法55-57
• 3.4.2 設計舉例57-65
• 3.4.3 開槽寬度對帶有阻帶的 LTSA 的影響65-66
• 3.4.4 帶有阻帶的 LTSA 的電場分析66-67
• 3.5 實際測量結果及分析67-70
• 3.5.1 不含有阻帶的 LTSA68-69
• 3.5.2 含有特性阻帶的 LTSA69-70
• 3.6 本章小結70-71
• 第四章 平面八木天線設計與分析71-92
• 4.1 八木天線概述71-72
• 4.2 傳統(tǒng)八木天線設計原理72-73
• 4.3 平面八木天線設計參數(shù)修正73-74
• 4.4 寬角寬帶平面八木天線設計74-81
• 4.4.1 微帶轉共面帶線巴倫設計74-75
• 4.4.2 寬帶寬角微帶八木天線設計舉例75-79
• 4.4.3 引向器個數(shù)對天線特性影響探討79-81
• 4.5 小型化高增益平面八木天線設計81-91
• 4.5.1 雙線饋電平面八木天線結構81-83
• 4.5.2 一種小型化高增益寬帶八木天線設計83-87
• 4.5.3 實際測量結果及分析87-91
• 4.6 本章小結91-92
• 總結與展望92-93
• 參考文獻93-96
• 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單96-97
• 致謝97

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 蔡鎮(zhèn)遠;;對數(shù)周期天線的工作原理和設計方法[J];電子技術;1965年05期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 蘇明;超寬帶槽線天線的理論研究與設計實現(xiàn)[D];北京郵電大學;2011年

  本文關鍵詞：寬角覆蓋寬帶端射天線研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：343729