【摘要】：單脈沖反射面天線發(fā)展至今,從多喇叭到單喇叭多模形式的轉(zhuǎn)變,使得單脈沖天線的發(fā)展上升到新高度。單脈沖單喇叭多模天線采用圓波導(dǎo)中的高次模作為差模實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤,它既有很高的跟蹤精度,還可以很好地解決和、差矛盾。本文主要研究反射面單脈沖天線的跟蹤技術(shù),其中關(guān)鍵器件主要包括TE21模耦合器、差網(wǎng)絡(luò)、圓極化器、波紋喇叭以及OMT。先對每種器件獨(dú)立仿真設(shè)計(jì)后,再將它們組合進(jìn)行饋源的整體聯(lián)合仿真。主要工作內(nèi)容如下:1.TE21模耦合器的研究與設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)TE21模耦合器時(shí)主、副波導(dǎo)分別選用圓波導(dǎo)和矩形波導(dǎo),在其公共壁上開32孔,實(shí)現(xiàn)主波導(dǎo)差模TE21模的能量耦合到副波導(dǎo)中TE10模能量的轉(zhuǎn)化。為了能夠盡可能地實(shí)現(xiàn)強(qiáng)耦合,耦合孔的尺寸采用了加權(quán)Bessel分布,孔距采用四分之一波導(dǎo)波長λ。在HFSS中對TE21模耦合器建模仿真,對TE21模的耦合損耗及插損在0.3dB內(nèi),同時(shí)對主模TE11模的抑制度在-45dB以下。2.差網(wǎng)絡(luò)的研究與設(shè)計(jì):利用魔T具有ET和HT的功率合成的特性,搭建差網(wǎng)絡(luò)。先將TE21模及其簡并模分別合成一路,然后再給它們一個(gè)路徑差產(chǎn)生90°相位差,通過魔T后產(chǎn)生兩種極化,即左旋差和右旋差信號(hào),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)差模跟蹤。最終在HFSS中仿真結(jié)果顯示,各輸入端口到差信號(hào)輸出口的傳輸損耗均在0.06dB以內(nèi)。3.饋源中其他器件的研究與設(shè)計(jì):圓極化器采用金屬膜片作為移相元,嘗試用方波導(dǎo)和圓波導(dǎo)進(jìn)行設(shè)計(jì),并對他們的電性能進(jìn)行比較,選擇性能較優(yōu)的來使用。也根據(jù)一些學(xué)者的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)了斜槽波紋喇叭和方波導(dǎo)形式的OMT。最后將所有器件通過過渡段連接,對饋源整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真,結(jié)果顯示匹配以及輻射特性較好。
【圖文】：

TE21 模作為差模。如下各圖表示圓波導(dǎo)中采用的模式電場分布。a．h 模場分布 b．v 模場分布圖2.4 單 TE11 模場分布圖圖2.5 TM01 模場分布圖

高次模 TM01 模和 TE21 模的方向圖在也很符合差方向圖的要求。本文中選擇下各圖表示圓波導(dǎo)中采用的模式電場分布h 模場分布 b．v 模場圖2.4 單 TE11 模場分布圖
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN828

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2600605