高功率超寬帶變壓器油透鏡天線設(shè)計(jì)與仿真
本文選題:高功率 + TEM喇叭天線 ; 參考:《強(qiáng)激光與粒子束》2014年08期
【摘要】:將TEM喇叭天線密封進(jìn)填充變壓器油的尼龍?zhí)炀罩中,只要合理設(shè)計(jì)尼龍?zhí)炀罩外形,使變壓器油形成聚焦透鏡,不僅能提高天線的功率容量,還能改善其輻射特性;谧儔浩饔偷目s波效應(yīng)和橢球的幾何性質(zhì),借助幾何光學(xué)理論,設(shè)計(jì)了一款具有聚焦能力的橢球變壓器油透鏡。變壓器油的縮波效應(yīng)能夠增大TEM喇叭天線電尺寸,使TEM喇叭天線的輻射特性得到初步改善,透鏡的聚焦能力使天線的定向性得到進(jìn)一步改善。為了驗(yàn)證理論分析的正確性,另外設(shè)計(jì)了一款不具有聚焦能力的球狀變壓器油透鏡作為參照,兩款透鏡天線仿真結(jié)果與理論分析吻合。與大氣中的TEM喇叭天線相比,橢球變壓器油透鏡使TEM喇叭天線主波束變窄,遠(yuǎn)場電壓峰峰值提高56.97%,阻抗帶寬低頻端從0.28GHz擴(kuò)展到0.2GHz,功率容量達(dá)到18.43GW。
[Abstract]:When the TEM horn antenna is sealed into the nylon antenna radome filled with transformer oil, if the shape of the nylon antenna cover is reasonably designed and the transformer oil forms a focusing lens, it can not only increase the power capacity of the antenna, but also improve its radiation characteristics. Based on the shrinkage effect of transformer oil and the geometric properties of ellipsoid, a kind of ellipsoidal oil lens with focusing ability is designed by means of geometric optics theory. The shrinkage effect of transformer oil can increase the electric size of TEM horn antenna and improve the radiation characteristics of TEM horn antenna. The focusing ability of lens can further improve the directionality of TEM horn antenna. In order to verify the correctness of the theoretical analysis, a spherical transformer oil lens with no focusing ability is designed as a reference. The simulation results of the two lens antennas are in agreement with the theoretical analysis. Compared with the TEM horn antenna in the atmosphere, the ellipsoidal transformer oil lens narrows the main beam of the TEM horn antenna, increases the peak value of the far-field voltage peak by 56.97, extends the low frequency impedance bandwidth from 0.28 GHz to 0.2 GHz, and the power capacity reaches 18.43 GW.
【作者單位】: 西南交通大學(xué)電磁研究所;
【基金】:高功率微波技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金項(xiàng)目(2012-LHWJJ.006) 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(U1330109)
【分類號】:TN820
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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