發(fā)布時間：2018-03-17 10:34

  本文選題：超寬帶　切入點：Vivaldi天線　出處：《西北大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,其天線系統(tǒng)要同時具有高增益、寬帶寬、低旁瓣和波束指向可控等特性。在實際應用中,由于單個天線的輻射特性很難滿足上述要求,因此需要使用寬帶天線陣列來實現(xiàn)增益的提高、副瓣的降低以及波束指向的可控等指標。本課題結(jié)合西安恒達微波技術(shù)開發(fā)公司的在研項目,設(shè)計并仿真分析了一款以Vivaldi天線為陣列單元的超寬帶相控陣天線,具體地：(1)設(shè)計雙面Vivaldi天線單元來實現(xiàn)天線系統(tǒng)的超寬帶特性,減小單元間互耦,并且提出“寬帶引向振子”的概念,來提高單元增益；(2)對陣元幅度采用Taylor綜合,降低陣列天線的旁瓣電平；(3)采用陣列“交錯排列”的形式來抑制單元間互耦,增加陣列掃描角度范圍。最終,對于雙面Vivaldi天線單元,仿真和實測結(jié)果表明其在2-8GHz的頻帶內(nèi),實現(xiàn)了回波損耗小于-10dB,增益為3.99dB～7.11dB。采用交錯排列的形式,使H面陣列的掃描角由±26。增加到了±28。,E面陣列的掃描角由0。增加到了±20。。同時,采用Taylor幅度加權(quán),使陣列旁瓣電平由-16.3dB降低至-20.6dB。
[Abstract]:With the rapid development of wireless communication technology, the antenna system has the characteristics of high gain, wide bandwidth, low sidelobe and controllable beam pointing. So we need to use wideband antenna array to improve gain, reduce sidelobe and controllable beam pointing. This project is combined with the research project of Xi'an Hengda Microwave Technology Development Company. An ultra-wideband phased array antenna with Vivaldi antenna as array element is designed and simulated. A two-sided Vivaldi antenna element is designed to realize the ultra-wideband characteristic of antenna system and reduce the mutual coupling between elements. The concept of "wideband lead oscillator" is put forward to increase the cell gain and to adopt Taylor synthesis to reduce the sidelobe level of the array antenna, so that the array "staggered arrangement" is adopted to suppress the mutual coupling between the elements. Finally, the simulation and experimental results show that the echo loss is less than -10 dB and the gain is 3.99 dB ~ 7.11 dB in the 2-8 GHz band for double-sided Vivaldi antenna elements. The scanning angle of H plane array was increased from 鹵26. The scan angle of 鹵28. E plane array was increased from 0 to 鹵20. At the same time, the sidelobe level of the array was reduced from -16.3dB to -20.6 dB by using Taylor amplitude weighting.
【學位授予單位】：西北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN821.8

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