本文選題：500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡 + 相控陣饋源�。� 參考：《南京理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)是中國(guó)正在建設(shè)的重大科技項(xiàng)目,竣工后將成為世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,大大推動(dòng)我國(guó)射電天文學(xué)的發(fā)展。相比傳統(tǒng)的饋源組,采用相控陣饋源作為焦平面陣列能夠同時(shí)形成多個(gè)波束進(jìn)行觀測(cè),拓寬視場(chǎng),提高巡天速度,實(shí)現(xiàn)干擾的自適應(yīng)抑制,增大系統(tǒng)靈敏度,因此被廣泛應(yīng)用于射電望遠(yuǎn)鏡中。本文基于FAST設(shè)計(jì)符合指標(biāo)的相控陣饋源。首先,編寫了Matlab-HFSS聯(lián)合仿真程序,為后續(xù)進(jìn)行天線布局以及系統(tǒng)優(yōu)化提供了一個(gè)便利的工具；其次,根據(jù)相關(guān)理論與仿真分析結(jié)果,確定了相控陣饋源陣列的設(shè)計(jì)要求,主要包括陣列排布形式,陣列規(guī)模,陣元數(shù)目,陣元間距以及形成單波束所需要的陣元數(shù)；然后依據(jù)FAST的性能標(biāo)準(zhǔn),分析了相控陣饋源天線的相關(guān)指標(biāo),并提出了設(shè)計(jì)思路；最后,設(shè)計(jì)了三款雙極化天線,分別是微帶巴倫饋電的偶極子天線,電磁偶極子天線以及Vivaldi天線,并對(duì)饋源天線進(jìn)行了性能對(duì)比。結(jié)果表明,三種天線均滿足FAST要求,其中偶極子天線在所設(shè)計(jì)的頻段內(nèi)性能最為優(yōu)異,最適合作為FAST的饋源使用。
[Abstract]:The 500-meter spherical radio telescope (FAST) is an important scientific and technological project under construction in China. When completed, it will become the largest single aperture radio telescope in the world, which will greatly promote the development of radio astronomy in China. Compared with the traditional feed group, the phased array feed can simultaneously form multiple beams for observation, widen the field of view, improve the survey speed, achieve adaptive suppression of interference, and increase the system sensitivity. Therefore, it is widely used in radio telescopes. In this paper, a phased array feed is designed based on FAST. Firstly, the Matlab-HFSS joint simulation program is written, which provides a convenient tool for antenna layout and system optimization. Secondly, according to the related theory and simulation results, the design requirements of phased array feed array are determined. It mainly includes array layout, array size, array element number, array element spacing and the number of elements needed to form a single beam. Then, according to the performance standard of FAST, the related indexes of phased array feed antenna are analyzed, and the design ideas are put forward. Finally, three dual-polarization antennas are designed, which are microstrip Barron fed dipole antenna, electromagnetic dipole antenna and Vivaldi antenna, and the performance of the feed antenna is compared. The results show that all of the three antennas meet the FAST requirements, and the dipole antenna has the best performance in the designed frequency band and is most suitable for use as the feed of FAST.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH751

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本文編號(hào)：1974570