【摘要】：毫米波波導(dǎo)縫隙天線具有結(jié)構(gòu)緊湊、饋電損耗低、輻射效率高、功率容量大和可靠性高等優(yōu)點,在諸如國防軍事、衛(wèi)星導(dǎo)航等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。本文旨在研究波導(dǎo)縫隙天線的圓極化和寬波束特性,首先提出一種新型毫米波圓極化波導(dǎo)縫隙天線結(jié)構(gòu),完成仿真設(shè)計和實物測試,隨后在此基礎(chǔ)上,對天線寬波束實現(xiàn)進(jìn)行討論研究,提出兩種新型天線結(jié)構(gòu),分別實現(xiàn)寬波束和水平面內(nèi)“8”字形波束,根據(jù)不同的應(yīng)用需求對兩種天線方案加以選擇。具體研究工作如下： 1.設(shè)計了一種新型的毫米波圓極化波導(dǎo)縫隙天線結(jié)構(gòu)。天線包含一個矩形饋電波導(dǎo)和一個天線輻射單元,矩形饋電波導(dǎo)一端為饋電端,另一端短路,寬壁上開有十字耦合縫隙,天線輻射單元由一個矩形輻射腔體和上表面的L形轉(zhuǎn)角槽構(gòu)成。矩形饋電波導(dǎo)寬壁上的十字耦合縫隙耦合能量到天線輻射腔,激勵L形轉(zhuǎn)角槽結(jié)構(gòu)向自由空間輻射圓極化波。該天線結(jié)構(gòu)圓極化性能良好,尺寸小,為全金屬結(jié)構(gòu),可應(yīng)用于惡劣環(huán)境。本文對該天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行原理和結(jié)構(gòu)介紹,討論及優(yōu)化了其結(jié)構(gòu)參數(shù),設(shè)計實現(xiàn)圓極化結(jié)構(gòu),并進(jìn)行實物加工測試,驗證了天線結(jié)構(gòu)的正確性。天線中心工作頻率設(shè)計為30GHz,圓極化帶寬實現(xiàn)300MHz,增益大于8dBi,天線方向圖均勻。 2.在實現(xiàn)毫米波圓極化波導(dǎo)縫隙天線基礎(chǔ)上,對天線波束進(jìn)行討論研究,提出兩種新型天線結(jié)構(gòu),分別實現(xiàn)寬波束和水平面內(nèi)“8”字形波束。第一種結(jié)構(gòu)對圓極化天線單元輻射槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),采用帶折角邊的L形轉(zhuǎn)角槽,并添加側(cè)邊槽結(jié)構(gòu),實現(xiàn)圓極化帶寬150MHz,波束寬度大于1000,方向圖均勻,在近半球區(qū)域內(nèi)增益均大于零。第二種結(jié)構(gòu)為圓極化天線單元拼接結(jié)構(gòu),采用波導(dǎo)分支結(jié)構(gòu)饋電,實現(xiàn)水平面“8”字形波束形狀,實現(xiàn)可調(diào)最大輻射方向。本文分別對這兩種天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行原理介紹和仿真優(yōu)化,討論研究了其各自工作特點和優(yōu)劣。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN823.24

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2531055