本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用于遙感探測(cè)領(lǐng)域的多頻段饋源天線技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 多頻饋源 模式匹配法 正交模耦合器 介質(zhì)加載喇叭天線

【摘要】：現(xiàn)如今,在遙感探測(cè)技術(shù)不斷發(fā)展過(guò)程中,多頻復(fù)用、功能一體化、結(jié)構(gòu)小型化的饋源天線受到越來(lái)越多的重視,多頻段天線可以將多個(gè)單一頻點(diǎn)工作的設(shè)備“合為一體”,對(duì)單頻天線實(shí)現(xiàn)綜合利用,在充分利用遙感衛(wèi)星頻譜資源的同時(shí)降低成本。在衛(wèi)星遙感領(lǐng)域中,對(duì)多頻饋源的端口隔離度,回波散射等性能指標(biāo)要求較高。本文以此作為出發(fā)點(diǎn),針對(duì)遙感探測(cè)系統(tǒng)的六個(gè)工作頻點(diǎn)(89/36.5/22.3/18.6/10.63/6.6GHz),設(shè)計(jì)出一種可以同時(shí)工作于以上頻點(diǎn)的多頻饋源天線系統(tǒng),且具有遙感系統(tǒng)所需要的低交叉極化、高端口隔離度等優(yōu)良電性能。首先,本文利用模式匹配法對(duì)一些典型波導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論分析,為下文計(jì)算結(jié)構(gòu)參數(shù)初值及優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)。隨后,對(duì)于饋源饋電網(wǎng)絡(luò)中具有較多優(yōu)化參量的波導(dǎo)結(jié)構(gòu),如多膜片濾波器等,如果利用全波電磁仿真軟件進(jìn)行優(yōu)化,需要大量仿真時(shí)間,效率較低。因此,本文采用模式匹配法首先對(duì)波導(dǎo)不連續(xù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析,然后利用推導(dǎo)所得的廣義散射矩陣,結(jié)合遺傳算法編寫優(yōu)化程序?qū)ζ溥M(jìn)行優(yōu)化,得到最優(yōu)結(jié)果,并利用基于有限元法(FEM)的電磁仿真軟件對(duì)其進(jìn)行仿真驗(yàn)證。其次,對(duì)于六頻饋源饋電網(wǎng)絡(luò)中的波導(dǎo)結(jié)構(gòu),如正交模耦合器、雙工器、矩形波導(dǎo)-圓波導(dǎo)T接頭、矩形波導(dǎo)-同軸波導(dǎo)T接頭、同軸十字轉(zhuǎn)門、階梯彎波導(dǎo)、功分器等分別進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),再通過(guò)公共端口實(shí)現(xiàn)無(wú)耗級(jí)聯(lián),形成三個(gè)互相相對(duì)獨(dú)立的饋電結(jié)構(gòu):89GHz圓波導(dǎo)饋電結(jié)構(gòu)、36.5/22.3/18.6GHz三頻OMT同軸波導(dǎo)饋電結(jié)構(gòu)和10.63/6.6GHz雙頻OMT同軸波導(dǎo)饋電結(jié)構(gòu),三者通過(guò)同軸嵌套,合為一體實(shí)現(xiàn)六頻信號(hào)饋電功能。再次,對(duì)饋源喇叭天線進(jìn)行設(shè)計(jì),考慮到波紋喇叭天線結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工難度大且成本較高,本文決定采用與波紋喇叭性能相近的介質(zhì)加載喇叭天線,介質(zhì)加載喇叭能夠通過(guò)傳播HE11混合模,在很寬的工作帶寬內(nèi)產(chǎn)生軸對(duì)稱的輻射方向圖,同時(shí)實(shí)現(xiàn)低副瓣、低交叉極化等特性。最后,將饋電網(wǎng)絡(luò)與喇叭天線連接在一起,完成整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)六頻饋源天線系統(tǒng)的設(shè)計(jì),使其能夠工作于遙感探測(cè)領(lǐng)域的六個(gè)工作頻點(diǎn),且滿足遙感系統(tǒng)對(duì)于饋源端口隔離度,交叉極化等性能的較高要求。
【關(guān)鍵詞】：多頻饋源 模式匹配法 正交模耦合器 介質(zhì)加載喇叭天線
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V443.5;TN823
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題的研究背景與意義9
• 1.2 多頻饋源的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 饋源的組成9-11
• 1.2.2 遙感探測(cè)領(lǐng)域多頻饋源的發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.3 模式匹配算法的研究現(xiàn)狀13
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)與章節(jié)安排14-15
• 第2章 饋源設(shè)計(jì)的基本理論15-45
• 2.1 饋電結(jié)構(gòu)的基本理論15-35
• 2.1.1 模式匹配法15-19
• 2.1.2 廣義散射矩陣的級(jí)聯(lián)19-21
• 2.1.3 矩形波導(dǎo)不連續(xù)性的理論分析21-26
• 2.1.4 相關(guān)的波導(dǎo)T接頭理論26-35
• 2.2 介質(zhì)加載喇叭天線的基本理論35-44
• 2.2.1 喇叭天線概述35-39
• 2.2.2 介質(zhì)加載喇叭天線的理論分析39-44
• 2.3 本章小結(jié)44-45
• 第3章 六頻饋源饋電結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)45-70
• 3.1 雙頻（89/36.5GHz）饋電結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)45-49
• 3.1.1 雙頻饋源饋電結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)45-46
• 3.1.2 89GHz饋源饋電結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)46-47
• 3.1.3 36.5GHz饋源饋電結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)47-49
• 3.2 四頻（89/36.5/22.3/18.6GHz）饋源饋電結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)49-64
• 3.2.1 正交模耦合器的基本理論51-53
• 3.2.2 正交模耦合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)53-54
• 3.2.3 階梯彎波導(dǎo)與功分器的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)54-55
• 3.2.4 濾波器及雙工器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)55-60
• 3.2.5 同軸波導(dǎo)的匹配60-64
• 3.3 六頻（89/36.5/22.3/18.6/10.63/6.6GHz）饋源饋電結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)64-68
• 3.3.1 同軸OMT結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)64-66
• 3.3.2 聯(lián)合仿真結(jié)果66-68
• 3.4 本章小結(jié)68-70
• 第4章 六頻饋源喇叭天線結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)70-82
• 4.1 相位中心的確定70-71
• 4.2 89GHz高頻圓錐喇叭天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)71-72
• 4.3 加載介質(zhì)喇叭天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)72-79
• 4.3.1 介質(zhì)加載喇叭天線的工作原理73-74
• 4.3.2 介質(zhì)加載三頻（36.5/22.3/18.6GHz）喇叭天線的設(shè)計(jì)優(yōu)化74-77
• 4.3.3 緊湊型介質(zhì)加載雙頻（10.63/6.6GHz）喇叭天線的設(shè)計(jì)優(yōu)化77-79
• 4.4 六頻饋源整體性能參數(shù)79-80
• 4.5 本章小結(jié)80-82
• 結(jié)論82-84
• 參考文獻(xiàn)84-87
• 附錄87-91
• 致謝91

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊文彩;;單通道單脈沖饋源——一種新型的自跟蹤饋源[J];遙測(cè)遙控;1989年03期

2 路志勇;徐曉文;王俊義;;同軸饋源性能改善的方法[J];微波學(xué)報(bào);2008年S1期

3 李國(guó)慶，，姚德淼;半徑突變多模圓錐饋源的分析和設(shè)計(jì)[J];國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào);1994年03期

4 賈存喜;賦形的哥利高里饋源[J];中國(guó)空間科學(xué)技術(shù);1989年06期

5 耿虎軍;;饋源制冷技術(shù)在深空測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J];飛行器測(cè)控學(xué)報(bào);2010年04期

6 江濤;閻魯濱;;一種基于模式匹配法的波紋饋源快速分析方法[J];航天器工程;2011年03期

7 張勇芳;苗俊剛;姜景山;;新型的曲線內(nèi)壁多臺(tái)階饋源喇叭設(shè)計(jì)[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2013年10期

8 陳劍;李連輝;張鳳林;;寬頻帶遙測(cè)自跟蹤饋源[J];遙測(cè)遙控;2007年S1期

9 徐天東,洪家才,李顯武;用于無(wú)線測(cè)量傳輸系統(tǒng)的雙波段天線四功能饋源[J];宇航計(jì)測(cè)技術(shù);2001年03期

10 楊三民,李曉波;一種實(shí)用Ku波段螺旋饋源的設(shè)計(jì)[J];指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2000年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉t

本文編號(hào)：667969