傳統(tǒng)的相控陣天線大多采用邊射陣,其輻射方向垂直于天線的口徑方向,因此為了獲得大的增益則需要以大的口徑面積為代價。對于機(jī)載等有限的平臺來說,這一特性極大的制約了其天線的電性能,且傳統(tǒng)的雷達(dá)天線陣列具有較大的體積和重量,對于平臺有較高的負(fù)重能力及較大的容積要求,在機(jī)載平臺上將難以安裝,復(fù)雜的功分網(wǎng)絡(luò)及TR組件等也較為昂貴且安裝復(fù)雜。端射天線的最大輻射方向是沿著陣列排布的方向,因此為了得到大增益則不需要犧牲口徑面積,且因其具有低剖面、低空氣阻力且具有共形能力等特性而易于安裝在各種高速運(yùn)動平臺�；诖�,本文設(shè)計(jì)一種可應(yīng)用于機(jī)載平臺的新型端射可相掃陣列天線,內(nèi)容主要分為以下五個部分:介紹端射天線的基本原理及其特性的研究。在基于前人對于端射陣列的經(jīng)典理論研究的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)的介紹端射陣列的設(shè)計(jì)及問題分析及其研究推廣。設(shè)計(jì)端射天線并進(jìn)行組陣。首先按照天線的需求設(shè)計(jì)天線的單元形式,并對其進(jìn)行組陣分析,通過對其掃描角度的要求及其耦合等性能要求進(jìn)行天線的組陣,設(shè)計(jì)了一個十單元的可相掃端射陣列天線,通過仿真可以看出該天線單元及陣面有良好的性能,符合預(yù)期要求。通過HFSS等電磁仿真軟件進(jìn)行建模仿真分析。通過對天... 

【文章來源】：中國電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．４圓形端射天線陣列??同樣是雷神公司在２００２年提出了結(jié)合寬帶端射天線單元和電磁帶隙（ＲＢＧ）??結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新方法，提出了一種可以改變天線方向圖的端射天線

在端射陣列天線方面的研究與工程應(yīng)用上，國外己經(jīng)從很早就開展了，就從目前??的資料可知，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒�，很多已�?jīng)在實(shí)踐當(dāng)中得到了很好的應(yīng)用。如??圖１．６所示，該飛機(jī)為美國的Ｅ－７３７，采用了諾斯羅普？格魯門公司的電子掃??描相控陣?yán)走_(dá)，具有多功能多波段功能，這種端射陣列天線通過采用有源相控陣??很好的解決了雷達(dá)掃描的盲區(qū)問題。但是這種是采用了垂直天線和水平平面天線??結(jié)合的方式來形成了?３６０°的全方位覆蓋，成本上較高且較為復(fù)雜［１４］。??圖１．６美國的Ｅ—７?３?７飛機(jī)??近些年來，隨著國家的科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及在高速飛行器方面的新的要??８??

其中在機(jī)載雷達(dá)上的應(yīng)用研究較多。從上世紀(jì)八十年代開始瑞典便利用陣列??的波束掃描技術(shù)著手開發(fā)了一套獨(dú)立的機(jī)載天線體系，一開始便以客機(jī)和大型的??運(yùn)輸機(jī)做為載體，把兩面背靠背安裝的陣列天線安裝在了機(jī)背上類似“平衡木”??的天線罩內(nèi)，能夠完成對飛機(jī)的左右兩邊的大范圍的覆蓋，即使是這樣，還會在??飛機(jī)的前后位置有著大概６０°的天線盲區(qū)，這樣對于其功能上具有著一定的局??限性，且對于飛機(jī)的安全性也造成了極大的挑戰(zhàn)。針對于此，以色列計(jì)劃利用與??機(jī)載平臺共形的六面天線來實(shí)現(xiàn)３６０°的全向掃描覆蓋，然而這項(xiàng)技術(shù)難度極大，??現(xiàn)階段只是在方案的設(shè)計(jì)階段？。??平面端射陣列天線在軍事上也引起了人們的廣泛興趣，可以具有小型化、低??剖面、覆蓋面積可定向性等優(yōu)點(diǎn)，能夠很好的針對機(jī)載雷達(dá)的掃描盲區(qū)進(jìn)行彌補(bǔ)。??在端射陣列天線方面的研究與工程應(yīng)用上，國外己經(jīng)從很早就開展了，就從目前??的資料可知，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒�，很多已�?jīng)在實(shí)踐當(dāng)中得到了很好的應(yīng)用。如??圖１．６所示，該飛機(jī)為美國的Ｅ－７３７，采用了諾斯羅普？格魯門公司的電子掃??描相控陣?yán)走_(dá)，具有多功能多波段功能，這種端射陣列天線通過采用有源相控陣??很好的解決了雷達(dá)掃描的盲區(qū)問題。但是這種是采用了垂直天線和水平平面天線??結(jié)合的方式來形成了?３６０°的全方位覆蓋，成本上較高且較為復(fù)雜［１４］。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]增強(qiáng)端射天線陣列的研究[J]. 姚國偉,薛正輝,李偉明,任武.  電波科學(xué)學(xué)報. 2010(03)
[2]小型化寬頻帶平面單極天線的研究[J]. 張安榮,尹靜,李宏,王均宏.  移動通信. 2007(11)



本文編號：3240789