針對(duì)探地雷達(dá)天線的設(shè)計(jì)，提出了一款變形蝶形天線，天線的整體尺寸為530 mm×483 mm×2 mm,工作頻段為180 MHz～3 GHz,相對(duì)帶寬達(dá)177%,可實(shí)現(xiàn)超寬帶脈沖信號(hào)的完整輻射。對(duì)天線進(jìn)行了實(shí)物加工和測(cè)試，各項(xiàng)性能的測(cè)試結(jié)果均與仿真結(jié)果的吻合良好。將該天線用于探地雷達(dá)系統(tǒng)，分別對(duì)隧道埋藏目標(biāo)、高架橋及行進(jìn)車輛進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)距離大于10 m,縱向分辨率小于0.6 m,且可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)目標(biāo)探測(cè)。

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【部分圖文】：

圖2蝶形振子天線的反射系數(shù)隨頻率的變化關(guān)系

采用CST軟件仿真得到的蝶形振子天線的反射系數(shù)S11隨頻率f的變化關(guān)系如圖2所示。由圖2可見，該天線在180MHz～3GHz頻段上具有多個(gè)諧振點(diǎn)，對(duì)應(yīng)振子上不同長(zhǎng)度的電流路徑。天線的反射系數(shù)在該頻段范圍內(nèi)都低于-10dB,相對(duì)工作帶寬達(dá)到了177%。除了天線的工作帶寬外....

圖3蝶形振子天線的效率及增益仿真結(jié)果

除了天線的工作帶寬外，天線效率和增益也是衡量天線輻射能力的重要指標(biāo)。蝶形振子天線效率和增益的仿真結(jié)果如圖3所示。由圖3可見，天線效率大于85%,這說(shuō)明天線本身的損耗很低，匹配也較好。天線的效率隨頻率的升高而緩慢減小，當(dāng)頻率為3GHz時(shí)達(dá)到最低點(diǎn)，工作頻段內(nèi)的最小值約為77%。當(dāng)....

圖4蝶形振子天線的2維輻射方向圖仿真結(jié)果

蝶形振子天線的2維輻射方向圖仿真結(jié)果如圖4所示。由圖4可見，頻率為200MHz時(shí)，天線的輻射方向圖與偶極子天線的方向圖類似；頻率為400MHz時(shí)，天線在z軸方向上的增益增大了約1.1dB,y軸方向上的增益則減小了約6.5dB;頻率為600MHz時(shí)，天線分裂出了多個(gè)輻射峰....

圖5蝶形振子天線實(shí)物圖

圖5為蝶形振子天線實(shí)物圖，表面進(jìn)行了防氧化處理。其中，SMA端口的內(nèi)導(dǎo)體穿過(guò)FR4介質(zhì)基板與正面半橢圓振子延伸出來(lái)的短饋線焊接在一起，外導(dǎo)體則與天線背面的半橢圓振子連接。天線的反射特性測(cè)試使用的是安捷倫公司生產(chǎn)的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀AgilentE8363B,蝶形振子天線反射系數(shù)的仿....

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