本文關(guān)鍵詞：寬帶多極化平面反射陣天線(xiàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：微帶反射陣天線(xiàn)結(jié)合了傳統(tǒng)的拋物面反射器天線(xiàn)和微帶陣列天線(xiàn)的優(yōu)勢(shì),因具有空間饋電方式和大量微帶單元組陣形式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),具備高增益、體積小、重量輕和易于與有源電路集成等優(yōu)勢(shì),在現(xiàn)代天線(xiàn)領(lǐng)域,微帶反射陣天線(xiàn)備受關(guān)注。隨著該天線(xiàn)研究的不斷深入,研究理論和設(shè)計(jì)方法使天線(xiàn)性能得到明顯提高。然而,傳統(tǒng)的微帶反射陣天線(xiàn)設(shè)計(jì)極化方式單一,是阻礙微帶反射陣天線(xiàn)應(yīng)用、發(fā)展的重要因素。本文主要研究了反射陣天線(xiàn)多極化變換的設(shè)計(jì)方法,采用堆疊雙振子結(jié)構(gòu)單元簡(jiǎn)化反射陣天線(xiàn)設(shè)計(jì)流程,并擴(kuò)展了單元相移帶寬。本文基于上述堆疊振子單元設(shè)計(jì)了寬帶、多極化變換微帶反射陣天線(xiàn),該天線(xiàn)具有水平、垂直線(xiàn)極化和左、右旋圓極化多極化變換性能。本文首次系統(tǒng)的闡述了應(yīng)用一個(gè)饋源和一個(gè)平面反射陣實(shí)現(xiàn)高增益波束極化可重構(gòu)的方法,并首次用仿真和實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。首先,創(chuàng)新性地提出并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一款簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和新穎陣元分布的多極化反射陣天線(xiàn)。該天線(xiàn)由一個(gè)線(xiàn)極化標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭和一個(gè)反射平面組成,通過(guò)合理地調(diào)整饋源與陣面的位置,使天線(xiàn)具有水平、垂直線(xiàn)極化(H-Pol、V-Pol)和線(xiàn)-左旋圓極化(LP-LHCP)、線(xiàn)-右旋圓極化(LP-RHCP)變換的特性,實(shí)現(xiàn)了天線(xiàn)的多極化變換。該多極化變換可以通過(guò)固定反射平面旋轉(zhuǎn)線(xiàn)極化饋源得到,也可以通過(guò)固定線(xiàn)極化饋源而旋轉(zhuǎn)反射平面來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)測(cè)結(jié)果顯示,該天線(xiàn)在線(xiàn)極化和圓極化條件下,3dB增益帶寬分別達(dá)到16.7%(H-Pol)、10.3%(V-Pol)和14.1%(LP-LHCP)、11.6%(LP-RHCP)。其中圓極化3dB軸比帶寬達(dá)到16.3%(LP-LHCP)和16.8%(LP-RHCP)。根據(jù)上述堆疊振子單元結(jié)構(gòu),本文又提出了一種新穎的擴(kuò)展菲涅爾區(qū)平面反射天線(xiàn)(Fresnel zone plate reflector,FZPR)帶寬的設(shè)計(jì)方法,通過(guò)合理地縮減單元結(jié)構(gòu)尺寸,在不增加相位修正精度的前提下,優(yōu)化設(shè)計(jì)了四分之一波長(zhǎng)相位修正反射天線(xiàn),可以增加菲涅爾區(qū)平面反射天線(xiàn)的增益帶寬。設(shè)計(jì)實(shí)例工作在K波段,實(shí)測(cè)結(jié)果顯示,該天線(xiàn)3dB增益帶寬達(dá)到24.9%,峰值增益最高32.1dBi,最高口徑效率達(dá)到58.6%。
【關(guān)鍵詞】：微帶反射陣 多極化變換 寬帶 菲涅爾區(qū)平面天線(xiàn) 相位修正
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN820
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景與研究意義9-10
• 1.2 微帶反射陣天線(xiàn)研究的現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 多極化變換微帶反射陣天線(xiàn)發(fā)展進(jìn)程10-12
• 1.2.2 菲涅爾區(qū)平面天線(xiàn)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第2章 微帶反射陣天線(xiàn)的原理與設(shè)計(jì)15-33
• 2.1 微帶反射陣天線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)15-17
• 2.2 單元反射相位曲線(xiàn)和相位補(bǔ)償方法17-21
• 2.2.1 單元反射相移曲線(xiàn)18
• 2.2.2 調(diào)節(jié)枝節(jié)長(zhǎng)度18-19
• 2.2.3 旋轉(zhuǎn)單元角度19-20
• 2.2.4 調(diào)節(jié)單元尺寸20-21
• 2.3 反射陣天線(xiàn)帶寬與寬帶技術(shù)21-30
• 2.3.1 反射陣天線(xiàn)帶寬影響因素21-24
• 2.3.2 反射陣天線(xiàn)寬帶技術(shù)24-30
• 2.4 影響口徑效率的因素與分析30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第3章 多極化變換反射陣列天線(xiàn)的設(shè)計(jì)33-59
• 3.1 平面電磁波極化特性33-37
• 3.2 極化變換基本原理與優(yōu)化設(shè)計(jì)37-46
• 3.2.1 線(xiàn) 圓極化變換的基本原理38-40
• 3.2.2 多極化變換優(yōu)化設(shè)計(jì)40-41
• 3.2.3 寬帶單元設(shè)計(jì)與分析41-46
• 3.3 寬帶多極化變換反射陣列天線(xiàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)46-56
• 3.3.1 饋源選擇與設(shè)計(jì)46-49
• 3.3.2 陣面單元相位分布設(shè)計(jì)49
• 3.3.3 反射陣天線(xiàn)的實(shí)現(xiàn)49-53
• 3.3.4 反射陣天線(xiàn)加工及測(cè)試53-56
• 3.4 本章小結(jié)56-59
• 第4章 菲涅爾區(qū)平面反射天線(xiàn)設(shè)計(jì)59-75
• 4.1 菲涅爾區(qū)平面反射天線(xiàn)原理59-61
• 4.2 菲涅爾區(qū)平面天線(xiàn)61-64
• 4.2.1 相位修正單元設(shè)計(jì)61
• 4.2.2 菲涅爾區(qū)平面相位修正方式61-62
• 4.2.3 菲涅爾區(qū)平面設(shè)計(jì)62-64
• 4.3 寬帶菲涅爾區(qū)平面反射天線(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)64-73
• 4.3.1 相位修正單元優(yōu)化64-66
• 4.3.2 菲涅爾區(qū)平面優(yōu)化設(shè)計(jì)66-68
• 4.3.3 寬帶菲涅爾區(qū)平面天線(xiàn)加工及測(cè)試68-73
• 4.4 本章小結(jié)73-75
• 第5章 結(jié)論與展望75-77
• 5.1 研究主要內(nèi)容75-76
• 5.2 不足與展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 致謝81-83
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文83-84

  本文關(guān)鍵詞：寬帶多極化平面反射陣天線(xiàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：452313