本文關(guān)鍵詞：飛行器載體共形天線設(shè)計(jì)與仿真研究

  更多相關(guān)文章： 共形天線 EBG結(jié)構(gòu) LPFSA 分形技術(shù) 電阻加載技術(shù)

【摘要】：隨著信息化作戰(zhàn)技術(shù)的不斷升級(jí),為了提高戰(zhàn)斗能力、生存能力,飛行器上的各電子部件越來(lái)越朝著體積小、質(zhì)量輕、性能高等方向發(fā)展。彎曲附著在飛行器載體表面的共形天線,不僅節(jié)省了安裝空間,還符合飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)特性,減小了空氣阻力。本文以飛行器為載體設(shè)計(jì)了共形微帶天線陣列及共形超寬帶折疊縫隙對(duì)數(shù)周期天線。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,設(shè)計(jì)了傳統(tǒng)寄生貼片加載的微帶天線單元,并將其組成2?2微帶天線陣列,仿真結(jié)果表明天線增益達(dá)到7.56d B。為提高天線增益,在寄生貼片加載的微帶天線單元中加載電磁帶隙結(jié)構(gòu)(EBG),因EBG結(jié)構(gòu)具有帶阻特性,能夠抑制某些頻帶內(nèi)的電磁波傳播,進(jìn)而提高特定頻帶內(nèi)的天線增益。將其組成2?2微帶天線陣列,仿真結(jié)果表明該天線陣列比傳統(tǒng)寄生貼片加載的微帶天線陣列增益提高了2d B。最后設(shè)計(jì)了基于EBG的寄生貼片加載的共形微帶天線陣列,仿真結(jié)果表明該共形天線陣列滿足天線設(shè)計(jì)要求。其次,根據(jù)對(duì)數(shù)周期偶極子天線(LPDA)的基本原理,設(shè)計(jì)了共面波導(dǎo)饋電的折疊縫隙對(duì)數(shù)周期天線(LPFSA)。通過(guò)改進(jìn)共面波導(dǎo)饋電方式解決了LPFSA天線阻抗不匹配問(wèn)題。通過(guò)在LPFSA的折疊縫隙單元中加載相位槽,進(jìn)一步改善了天線低頻端的駐波特性。對(duì)相位槽加載的LPFSA進(jìn)行加工測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明在1:9倍頻程的阻抗帶寬內(nèi)(即,2GHz~18GHz),駐波比小于3.5,與仿真結(jié)果吻合良好。最后設(shè)計(jì)了基于相位槽加載的共形LPFSA,仿真結(jié)果表明共形LPFSA與平面LPFSA的性能基本相同。最后,設(shè)計(jì)了基于分形技術(shù)的小型化LPFSA,分形結(jié)構(gòu)可以增加該天線低頻端的有效電長(zhǎng)度,從而天線尺寸縮小了33.3%。通過(guò)對(duì)分形LPFSA進(jìn)行加工測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明在2GHz~18GHz阻抗帶寬內(nèi),駐波比小于3.5。在分形LPFSA的基礎(chǔ)上采用電阻加載技術(shù),進(jìn)一步改善了天線低頻端的駐波特性,實(shí)現(xiàn)了駐波比小于3.5時(shí),1:22.5倍頻程的阻抗帶寬。最后設(shè)計(jì)了基于電阻加載的小型化共形LPFSA,仿真結(jié)果表明共形小型化LPFSA與平面小型化LPFSA相比低頻端駐波比輕微惡化,但依然滿足整個(gè)頻帶內(nèi)駐波比小于3.5。
【關(guān)鍵詞】：共形天線 EBG結(jié)構(gòu) LPFSA 分形技術(shù) 電阻加載技術(shù)
【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】：2015
【分類號(hào)】：V243.4;TJ760.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及研究目的和意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 共形微帶天線陣列研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 共形LPFSA研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第2章 基于EBG的共形微帶天線陣列設(shè)計(jì)15-32
• 2.1 理論概述15-20
• 2.1.1 微帶天線理論15-18
• 2.1.2 EBG綜述18-20
• 2.2 寄生貼片加載的微帶天線陣列設(shè)計(jì)20-25
• 2.2.1 微帶天線單元設(shè)計(jì)20-22
• 2.2.2 寄生貼片加載的微帶天線陣列設(shè)計(jì)22-25
• 2.3 基于EBG的共形微帶天線陣列設(shè)計(jì)25-31
• 2.3.1 基于EBG的微帶天線單元設(shè)計(jì)25-28
• 2.3.2 基于EBG的微帶天線陣列設(shè)計(jì)28-29
• 2.3.3 基于EBG的共形微帶天線陣列設(shè)計(jì)29-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第3章 共形LPFSA設(shè)計(jì)32-52
• 3.1 LPFSA及其饋電的基本原理32-39
• 3.1.1 共面波導(dǎo)饋電基本原理32-33
• 3.1.2 理想縫隙天線基本原理33-34
• 3.1.3 LPDA基本原理34-38
• 3.1.4 LPFSA基本原理38-39
• 3.2 LPFSA設(shè)計(jì)39-48
• 3.2.1 共面波導(dǎo)饋電的LPFSA設(shè)計(jì)39-42
• 3.2.2 共面波導(dǎo)改進(jìn)的LPFSA設(shè)計(jì)42-44
• 3.2.3 相位槽加載的LPFSA設(shè)計(jì)44-46
• 3.2.4 相位槽加載的LPFSA測(cè)試與分析46-48
• 3.3 相位槽加載的共形LPFSA仿真與分析48-50
• 3.4 本章小結(jié)50-52
• 第4章 共形LPFSA小型化設(shè)計(jì)52-65
• 4.1 天線小型化技術(shù)52-56
• 4.1.1 分形技術(shù)52-55
• 4.1.2 電阻加載技術(shù)55-56
• 4.2 分形LPFSA設(shè)計(jì)56-59
• 4.2.1 分形LPFSA設(shè)計(jì)與仿真分析56-57
• 4.2.2 分形LPFSA測(cè)試與分析57-59
• 4.3 基于電阻加載的分形LPFSA設(shè)計(jì)59-62
• 4.3.1 小型化LPFSA設(shè)計(jì)與仿真分析59-61
• 4.3.2 小型化LPFSA測(cè)試與分析61-62
• 4.4 基于電阻加載的小型化共形LPFSA設(shè)計(jì)62-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果72-74
• 致謝74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李曉剛;曹祥玉;劉濤;;EBG結(jié)構(gòu)在曲面共形天線中的應(yīng)用[J];通信技術(shù);2009年01期

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本文編號(hào)：988940