【摘要】：本文的主要研究?jī)?nèi)容為雙波段喇叭天線。論文首先介紹了雙波段喇叭天線研究的背景和意義,以及雙波段喇叭天線的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)。根據(jù)本文設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)喇叭天線輻射理論和設(shè)計(jì)指標(biāo)、多模喇叭天線和波紋喇叭天線基本理論做了有針對(duì)性的詳細(xì)論述。本文主要完成了以下工作內(nèi)容:1、論文闡述了實(shí)現(xiàn)喇叭天線雙波段技術(shù)的兩種不同結(jié)構(gòu)形式,研究分析了嵌套式雙波段喇叭天線以及共口面式雙波段喇叭天線的設(shè)計(jì)原理和性能。分別設(shè)計(jì)出嵌套式L/C雙波段喇叭天線和C波段多模喇叭天線,對(duì)其性能進(jìn)行了分析。以此為基礎(chǔ),又分別研究了工作于L/C雙波段和X/Ka雙波段的共口面式雙波段喇叭天線的設(shè)計(jì),提出了具體的實(shí)現(xiàn)方案和設(shè)計(jì)方法,并進(jìn)行了仿真分析。所設(shè)計(jì)的兩個(gè)雙波段喇叭天線在L波段的增益大于12dBi,C波段增益大于21dBi,X波段增益大于22dBi,Ka波段增益大于30dBi,均滿足設(shè)計(jì)要求。2、為了進(jìn)一步提升各波段喇叭天線性能,在L波段,采用在喇叭輻射段階梯耦合饋電的形式,在保證電性能的前提下,減小了天線尺寸;在C波段,采用矩圓過(guò)渡段和變張角結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)的雙模喇叭天線技術(shù),提升了方向圖的等化性能,并且使得天線結(jié)構(gòu)緊湊,尺寸得到進(jìn)一步減小;在X/Ka波段,采用變張角雙模結(jié)構(gòu)及波紋喇叭技術(shù),實(shí)現(xiàn)了較低的副瓣電平和交叉極化電平,方向圖等化性能進(jìn)一步提升,優(yōu)化了天線雙波段同時(shí)工作的方向圖。3、為了實(shí)現(xiàn)C波段的雙極化工作,設(shè)計(jì)了工作于C波段的正交模耦合器(OMT),仿真并分析了各饋電端口的傳輸特性。該正交模耦合器在C波段工作頻率下兩端口的反射損耗均小于-15dB,VSWR均小于1.5,端口隔離度大于45dB。對(duì)該OMT制作實(shí)物并測(cè)試,測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合。為了實(shí)現(xiàn)L波段收發(fā)天線間的高隔離度,提出了在L波段兩天線中心放置隔離板并且隔板上加扼流槽的措施,天線隔離度提高了15dB。
【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)】：TN823
【圖文】：

用了同軸加載介質(zhì)桿的形式，外層也采取得了良好的匹配特性和輻射特性。英[3]設(shè)計(jì)了一種 S/C/X 三波段嵌套式E11模，通過(guò)采用對(duì)稱反相激勵(lì)措施，望遠(yuǎn)鏡 4m 天線。2015 年，電子科技 Ku/K/Ka 三波段共喇叭的饋源結(jié)構(gòu)，構(gòu)，優(yōu)化了天線的尺寸，同時(shí)饋源性比小于 1.1。電子科技大學(xué)的張玉珍段喇叭天線，獲得了良好的方向圖特在±40 度范圍內(nèi)，高低頻獲得了一致帶寬只有 2%左右。比較有代表性的是設(shè)計(jì)了一種工作于 94GHz 和 220GHz紋控制輻射方向圖，高波段采用雙模變對(duì)高頻輻射性能造成產(chǎn)生明顯影響。

第一章 緒論3圖1.2 嵌套式雙波段喇叭天線示意圖[5]國(guó)外科研人員對(duì)于多波段喇叭天線的研究也較為深入，并取得了較大的成果。1963 年 Potter[7]提出了一種臺(tái)階結(jié)構(gòu)的雙模喇叭，這種喇叭具有 E 面和 H 面等化較好的特性。Kralovec 和 Gothard[8]等人設(shè)計(jì)了在兩個(gè)分離的寬頻帶內(nèi)分別獨(dú)立工作的同軸波紋喇叭，內(nèi)導(dǎo)體為波紋喇叭結(jié)構(gòu)，用來(lái)輻射高波段，內(nèi)外導(dǎo)體之間輻射低波段，獲得了良好的輻射特性。國(guó)外的 Carpenter[9]設(shè)計(jì)了一種雙槽深波紋喇叭，不同的槽深對(duì)應(yīng)于不同的工作波段，在兩個(gè)頻段內(nèi)均取得了良好的輻射方向圖。比較有代表性的研究成果是，1980 年，美國(guó)的 R. Garcia[10]設(shè)計(jì)的一款共喇叭口面雙波段天線

該天線高低頻率比約為 3 倍，達(dá)到了較高的增益且交叉極化較低，但在±90°范圍內(nèi)第一旁瓣較高，因此不適合作為反射面天線的饋源使用。圖1.3 共口面式雙波段喇叭天線[10]圖1.4 嵌套式雙波段喇叭天線[11]

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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本文編號(hào)：2768137