本文關(guān)鍵詞： 機(jī)電結(jié)合 高效率 圓極化 一維有源相控陣　出處：《南京理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展日新月異,越來越多的數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星進(jìn)行傳輸。衛(wèi)星通信具有傳輸容量大、覆蓋范圍廣、通信方式靈活、組網(wǎng)迅速、不受地理環(huán)境和自然因素影響等優(yōu)點(diǎn),逐漸發(fā)展成為當(dāng)今遠(yuǎn)距離通信的重要方式。動中通系統(tǒng)即是運(yùn)動中的載體利用衛(wèi)星作為中繼,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、大容量、不間斷的傳輸多媒體信息,已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代通信行業(yè)最具前景的方向之一。針對S頻段車載動中通項(xiàng)目需求,由系統(tǒng)指標(biāo)分解出天線、射頻、轉(zhuǎn)臺指標(biāo)。天線采用機(jī)械掃描加一維有源相控陣形式實(shí)現(xiàn),即使用機(jī)械連續(xù)轉(zhuǎn)動方式實(shí)現(xiàn)水平方位波束掃描,使用電控移相方式實(shí)現(xiàn)俯仰波束掃描。本文在既定的天線尺寸內(nèi)設(shè)計(jì)了兩款動中通天線,具體工作如下:采用空氣耦合微帶層疊天線形式,設(shè)計(jì)了一款雙頻左旋圓極化天線。天線采用雙饋點(diǎn)饋電實(shí)現(xiàn)左旋圓極化,兩層圓形貼片實(shí)現(xiàn)雙頻段匹配,陶瓷電橋搭建小型化功分實(shí)現(xiàn)饋電網(wǎng)絡(luò)。通過單元天線仿真和優(yōu)化達(dá)到指標(biāo)要求,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了3*4的微帶天線陣列,天線共3排,每排4個(gè)天線單元組成一個(gè)均勻直線陣,并進(jìn)行并聯(lián)合路,合路后的3個(gè)端口分別與T/R組件連接。經(jīng)過仿真,加工,組裝,測試,微帶天線陣列測試結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致。此款天線剖面較低,由于該天線采用平面微帶結(jié)構(gòu),因此其掃描指向增益下降較快。為了彌補(bǔ)掃描指向增益略低的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了一款左旋圓極化螺旋天線。螺旋線等間距纏繞在硬質(zhì)POM材質(zhì)上,通過單元天線仿真和優(yōu)化,螺旋天線帶寬覆蓋了雙頻段。對其進(jìn)行3*4陣列組陣,同空氣耦合微帶層疊天線陣列一樣,天線由3排組成,每排4個(gè)螺旋天線單元組成一個(gè)直線陣,并進(jìn)行并聯(lián)合路,1*4合路網(wǎng)絡(luò)采用微帶共面波導(dǎo)的方式饋電,3個(gè)合路端口分別接T/R組件,天線和饋電網(wǎng)絡(luò)一體化設(shè)計(jì)。經(jīng)過仿真,組裝,測試,設(shè)計(jì)的螺旋天線陣列測試結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致。螺旋天線本身可以輻射圓極化波,不需要設(shè)計(jì)額外的正交饋電網(wǎng)絡(luò),天線重量減輕了 80g。由于天線立體螺旋,在低仰角的增益提高了。在陣列設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了車載機(jī)電結(jié)合動中通天線。即結(jié)合了機(jī)械掃價(jià)格低廉,能夠保證波束始終對準(zhǔn)衛(wèi)星,收發(fā)效率較高的優(yōu)點(diǎn),也結(jié)合了相控陣電掃可靠性高,跟蹤衛(wèi)星速度快的優(yōu)點(diǎn),顯著地提高了車載動中通設(shè)備在急劇顛簸路段的跟蹤速度。天線面板傾斜安裝,在低仰角掃描時(shí)也有較高的增益和效率,設(shè)計(jì)的機(jī)電結(jié)合動中通具有很強(qiáng)的工程實(shí)用性。
[Abstract]:The invention designs a dual - frequency left - handed circular polarized antenna , which uses satellite as relay to realize real - time , large - capacity and uninterrupted transmission of multimedia information . The test result of the spiral antenna array is basically the same as that of the simulation result . The helical antenna can radiate circularly polarized wave , and the antenna weight is reduced by 80 g .

【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN820

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 項(xiàng)陽;錢祖平;趙守俊;吳恒;;一種寬帶圓極化微帶天線陣的設(shè)計(jì)與制作[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2008年03期

2 史飛,喻洪麟;單脈沖自跟蹤體制在車載“動中通”的應(yīng)用[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2004年04期

3 白徐祥,官山林;動中通衛(wèi)星通信天線[J];無線通信技術(shù);2004年01期

4 滕云鶴,毛獻(xiàn)輝,章燕申,李俊峰,劉進(jìn)江;移動衛(wèi)星通信捷聯(lián)式天線穩(wěn)定系統(tǒng)[J];宇航學(xué)報(bào);2002年05期

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本文編號：1455739