【摘要】：反射陣天線作為一種新型天線結(jié)構(gòu),在保留傳統(tǒng)拋物面天線結(jié)構(gòu)簡單、高增益特點的同時,也具有平面相控陣天線低剖面、輕質(zhì)量、波束可重構(gòu)的優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、深空探測和雷達技術(shù)等領(lǐng)域。然而,反射陣天線通常具有較窄的工作帶寬,而窄帶特性限制了反射陣天線在寬帶無線通信中的進一步應(yīng)用。針對以上問題,本文對展寬唯金屬反射陣天線工作頻帶的方法進行了深入研究。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下：1.在研究反射陣單元相移特性和單層多諧振結(jié)構(gòu)工作原理的基礎(chǔ)上,提出了一種新型的單層多諧振唯金屬單元結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有超過500°的相移范圍和平滑的相位曲線,并且在13.6%的頻帶范圍內(nèi)具有良好的帶寬特性。2.利用所提出的單元結(jié)構(gòu),設(shè)計實現(xiàn)了9x9的唯金屬平面反射陣列,陣列通過角錐喇叭偏置饋電。仿真結(jié)果表明,該天線的主波束偏轉(zhuǎn)角(θ,φ)為(20°,0°),最大增益為19.9dB,1dB增益帶寬為13.6%,符合預(yù)期的設(shè)計指標。3.針對不少反射陣單元的實際相移范圍小于360°、組陣不能達到所希望的相移問題,利用傳統(tǒng)的天線陣列理論分析了單元相移范圍對反射陣天線輻射特性的影響,計算得到了在不同情況下天線增益降低1dB和3dB時所對應(yīng)的相移范圍。該工作為反射陣天線的工程設(shè)計提供了理論指導,尤其是對大口徑反射陣天線和亞波長技術(shù)。4.針對傳統(tǒng)微帶結(jié)構(gòu)反射陣單元的相位曲線線性度和相移范圍不能同時滿足設(shè)計要求的問題,提出了傳統(tǒng)貼片單元和方環(huán)單元在設(shè)計過程中結(jié)構(gòu)尺寸改變的改進方法,該方法可減小反射陣天線的相位補償誤差并提高天線的輻射特性。
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN820

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