波束掃描及其最常見的實現方式——相控陣技術,在無線通信和雷達系統(tǒng)中發(fā)揮了必不可少的作用。波束掃描技術可以增加通信系統(tǒng)的范圍和容量,抗干擾能力和系統(tǒng)靈活性。然而,由于其實現成本過高,數字和模擬波束掃描系統(tǒng)主要用于國防和航空航天領域。近些年由于民用領域對波束掃描技術的強烈需求,我們迫切的需要降低傳統(tǒng)波束掃描系統(tǒng)的成本,提供低成本、高性能的波束掃描實現方式。在波束掃描系統(tǒng)中,移相器是最關鍵的設備之一,也是其系統(tǒng)高額造價的最主要的來源之一。因此,本文的主要工作就是通過降低移相器的成本來有效的降低波束掃描系統(tǒng)的造價。在本文的工作中,我們設計開發(fā)了一種成本低、小尺寸、控制方法簡單、易于制造的新型相移器,以滿足波束掃描系統(tǒng)的需求。本文首先對相控陣的一些基礎知識和相控陣中使用的不同類型的移相器進行了綜述。然后,我們提出了一種新型的基于可重構缺陷微帶結構的移相單元——RDMS。該RDMS移相單元的設計基于傳統(tǒng)的微帶線結構,有著非常低的成本,設計復雜度,并在天線和微波設計中有著無可比擬的普適性。我們基于RDMS單元進行了若干個移相器的設計、仿真、加工、實測,并與其他同類型移相器進行了比較。相比于其他類型的...

【文章頁數】：139 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究內容
    1.2 相控陣天線的基本原理與研究背景
        1.2.1 陣列掃描原理
        1.2.2 相控陣的系統(tǒng)架構
        1.2.3 相控陣的設計考慮
        1.2.4 饋電網絡
    1.3 移相器
        1.3.1 主要參數
        1.3.2 無源平面移相器的研究進展
    1.4 可重構天線
    1.5 PIN二極管和電容器
        1.5.1 PIN二極管
        1.5.2 電容器
    1.6 總結
第二章 可重構缺陷微帶(RDMS)移相器
    2.1 引言
    2.2 RDMS移相單元
        2.2.1 單元結構
        2.2.2 工作機制
        2.2.3 等效電路
        2.2.4 參數分析
    2.3 RDMS移相組
        2.3.1 互耦分析
        2.3.2 移相器設計
    2.4 總結
第三章 改進型可重構缺陷微帶(MRDMS)移相器
    3.1 引言
    3.2 MRDMS移相單元
        3.2.1 單元結構
        3.2.2 工作機制
        3.2.3 參數分析
        3.2.4 單元設計
    3.3 MRDMS移相組
        3.3.1 級聯(lián)分析
        3.3.2 MRDMS移相組設計
    3.4 步進移相器
        3.4.1 設計方案與測試結果
        3.4.2 設計原則
        3.4.3 討論
    3.5 總結
第四章 可重構微帶缺陷移相器在相控陣中的應用
    4.1 引言
    4.2 集成了RDMS移相器的相控陣天線
        4.2.1 饋電網絡
        4.2.2 相控陣設計
    4.3 集成了MRDMS移相器的相控陣天線
        4.3.1 相控陣設計
        4.3.2 討論
    4.4 總結
第五章 可重構天線
    5.1 引言
    5.2 方向圖可重構高增益準八木天線
        5.2.1 天線結構與工作原理
        5.2.2 仿真與實測結果
        5.2.3 討論與總結
    5.3 雙頻帶極化可重構天線
        5.3.1 天線結構與工作原理
        5.3.2 仿真與實驗結果
        5.3.3 參數分析
        5.3.4 討論與總結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3804633