【摘要】：透鏡天線常常被用在衛(wèi)星通信技術、局部點對多點通信領域中,且透鏡天線相比于拋物面天線、相控陣天線等具有波束覆蓋范圍廣、波束差異性小、工作頻帶寬、損耗小、且饋電網絡簡單、易于安裝使用、抗風性強等特點。但是傳統(tǒng)的透鏡天線也具有一些客觀存在的缺點,比如在較低頻段,透鏡天線的尺寸和重量都相對龐大,且透鏡介質球層數越多,層與層之間夾雜的空氣相應增多,從而影響天線的性能,并且長期以來因制造透鏡天線的復合材料工藝不成熟,透鏡天線技術的發(fā)展歷程因此而顯得困難重重。本文正是針對傳統(tǒng)透鏡天線在制作過程中所面臨的困難,提出了基于電磁超材料的平面透鏡天線,并分別設計了平面的龍伯透鏡天線和半魚眼透鏡天線,所設計的透鏡天線不僅具有良好的方向性,較高的增益,且比傳統(tǒng)透鏡天線體積小加工簡單。本文主要的研究內容及成果如下:1.本文首先介紹了與論文相關的透鏡天線的理論基礎知識,包括其研究現狀,應用領域,設計原理等;并分別詳細介紹了龍伯透鏡和麥克斯韋魚眼透鏡的工作原理,及其應用;并對電磁新材料的理論知識給予詳細說明。2.本文基于龍伯透鏡的工作原理及其折射率分布規(guī)律,設計出一種刻蝕圓形超材料單元,其組成的龍伯透鏡可以將任意角度入射波由球面波轉變?yōu)槠矫娌?并用電磁仿真軟件仿真了其電場分布圖,證明了我們所設計的效果。3.本文基于麥克斯韋魚眼透鏡天線的工作原理及其折射率分布規(guī)律,設計出一種開縫方形環(huán)結構,其在X波段具有寬頻帶的特點。該單元結構可以分別由兩種方式獲得設計所需的折射率值,并按照透鏡天線折射率分布規(guī)律排列出相應的兩種透鏡,由兩種透鏡分別組成的魚眼透鏡天線都具有良好的性能,可提高主瓣的方向性,增強天線的增益;同時又設計出一種改進型的階梯狀透鏡天線,進一步提高了透鏡天線的方向性,增強天線的增益。最后對所設計天線進行了加工及實測,證明了其所具有的效果。
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【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN821.5

【參考文獻】

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2 易佑民，章國順;制作球對稱梯度折射率微球透鏡精確控制折射率剖面形成的方法[J];硅酸鹽學報;1995年05期

3 易佑民,章于川,夏茹,董亮偉,石市委;聚合物梯度折射率微球透鏡的研制[J];光子學報;2003年04期

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1 潘琳磷;一種新型球對稱梯度折射率分布介質的研究[D];安徽大學;2006年

本文編號：2475199