本文關鍵詞：超寬帶緊耦合相控陣研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代雷達技術的發(fā)展,超寬帶相控陣技術引起了國內(nèi)外學者的廣泛關注。緊耦合超寬帶相控陣利用相鄰單元的耦合特性來實現(xiàn)拓展帶寬的作用,它不同于傳統(tǒng)方法僅專注于單元屬性,而是以一個整體陣列來分析。緊耦合陣列除了有超寬帶,寬角掃描特性外還具有截面小、剖面低等諸多優(yōu)勢,可以有效共形于各種飛行器上。本文主要對超寬帶緊耦合相控陣天線進行研究,具體內(nèi)容如下:1.研究了無限周期結構陣列天線的分析方法。從Floquet級數(shù)的基本概念出發(fā),研究了無限周期陣列在Floquet周期電流源激勵條件下的Floquet模式函數(shù),推導出了Floquet模實現(xiàn)單模傳輸?shù)幕緱l件。對無限周期陣列進行正交模式分解,求解出陣列天線單元的等效電路模型,該電路模型可為實際單元的理論分析提供設計依據(jù)。2.結合強耦合等效電路模型,采用ADS軟件對等效電路建模,經(jīng)過仿真優(yōu)化,求解出了陣列單元的原始尺寸;后通過HFSS軟件全波仿真驗證了基于ADS軟件等效電路建模的正確性。為了給陣列單元進行平衡饋電,設計了兩款超寬帶平衡轉(zhuǎn)換器,都可獲得5:1的阻抗帶寬,最后對陣列單元進行優(yōu)化整合以降低饋電網(wǎng)絡的復雜度。3.對半無限大陣列進行仿真,研究了陣列結構的截斷效應,通過對邊緣單元加載寄生結構可改善單元的駐波特性。然后對2×8的有限陣列進行了全波仿真,獲得了5:1的阻抗帶寬。最后加工了2×8的有限陣,并在陣列邊緣加載了4個單元作為寄生結構,采用1分16的寬帶功分器饋電。經(jīng)測試最終樣機在頻率0.7~3.8GHz駐波不大于2.5,性能優(yōu)異。
【關鍵詞】：緊耦合相控陣 Floquet模式 超寬帶 截斷效應 等效電路
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN821.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 符號對照表12-13
• 縮略語對照表13-16
• 第一章 緒論16-22
• 1.1 選題背景及研究意義16-18
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3 本文的研究內(nèi)容及內(nèi)容安排20-22
• 第二章 緊耦合相控陣理論研究22-50
• 2.1 無限周期陣列的研究方法22-38
• 2.1.1 Floquet級數(shù)簡介22-26
• 2.1.2 無限周期陣列的Floquet激勵及Floquet模26-31
• 2.1.3 無限周期陣列TE模與TM模31-33
• 2.1.4 實例：矩形單元陣列的模式分解及模阻抗求解33-38
• 2.2 陣元間距的大小對陣列天線的影響對比38-40
• 2.3 緊耦合相控陣的演進歷程40-48
• 2.3.1 Wheeler的電流片模型40-41
• 2.3.2 陣列天線加接地板對天線性能的影響41-42
• 2.3.3 Munk的緊耦合陣列天線理論42-46
• 2.3.4 對Munk模型進一步完善46-48
• 2.4 本章小結48-50
• 第三章 緊耦合相控陣單元設計50-68
• 3.1 緊耦合相控陣單元的等效電路模型分析50-56
• 3.2 緊耦合相控陣單元饋電結構設計56-63
• 3.2.1 饋電結構一雙線平衡器56-59
• 3.2.2 饋電結構二切比雪夫漸變平衡器59-63
• 3.3 緊耦合相控陣單元結構優(yōu)化63-66
• 3.4 本章小結66-68
• 第四章 緊耦合相控陣陣列設計及樣機測試68-82
• 4.1 半無限陣列仿真68-74
• 4.1.1 陣列截斷效應補償69-71
• 4.1.2 陣列的相掃分析71-74
• 4.2 2×8 有限陣列仿真74-77
• 4.3 樣機加工與測試77-81
• 4.3.1 1 分16寬帶功分器加工78-79
• 4.3.2 版圖設計及測試79-81
• 4.4 本章小結81-82
• 第五章 總結與展望82-84
• 參考文獻84-88
• 致謝88-90
• 作者簡介90-91

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  本文關鍵詞：超寬帶緊耦合相控陣研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：492669