傳統(tǒng)陣列天線輻射特性是固定的,但如果給每一個單元都增加移相器等器件之后,陣列天線的輻射波束方向就可以通過移相器來控制,從而實現(xiàn)天線波束在空間內(nèi)的掃描。這樣的天線稱為相控陣天線。相控陣天線在國防雷達,衛(wèi)星通訊,以及未來基站等領域已經(jīng)有很廣泛的應用。隨著未來5G的全面部署,相控陣波束控制技術將會在無線通訊領域有更廣大的應用和發(fā)展空間。因此在滿足現(xiàn)有的相控陣技術的基礎上,應該有更新和更好的技術,用于研究相控陣天線的寬頻帶和寬角掃描等特性�；谙嗫仃嚰夹g,本論文研究并設計了一種加載金屬腔體的雙層微帶天線,并通過單饋開槽的形式實現(xiàn)了較好的圓極化性能,通過金屬加載展寬了天線波束寬度,具有寬頻帶,寬波束,低剖面等特性。在此基礎上用24個單元按照水滴狀排布組成旋轉(zhuǎn)饋電相控陣陣列,以減小風阻、改善相控陣軸比性能。結合24元相控陣單元布局,設計了具有空間旋轉(zhuǎn)結構,剖面很低的一分二十四空間旋轉(zhuǎn)微帶功分器。實測功分器在工作頻帶內(nèi)具有良好的傳輸性能,各輸出端口隔離度較高。最后對設計的水滴流線型陣列天線和饋電網(wǎng)絡進行了組裝、校準和測試。測試結果表明,本論文所設計的相控陣天線在頻帶內(nèi)阻抗匹配性能較好,波束掃描角域很... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

StealthRay5000產(chǎn)品實物圖

頂方向增益 5dBic；：3dB 波束寬度大于 90°；：剖面盡量低。以及低剖面和圓極化等要求，本文相控陣天線單要求[28][29]。微帶天線有很多的方法都能夠?qū)崿F(xiàn)正交雙饋、正交雙線極化合成以及一些特殊的圓天線等等形式和結構都可以輻射圓極化波[30][31寬波束寬度，考慮到陣列單元形式要盡量簡單，式來實現(xiàn)圓極化性能。為了選擇最為合適的天線為此本文設計了常用的平面單臂螺旋天線、雙層帶天線三種天線結構。優(yōu)化三種天線結構參數(shù)線結構在中心頻點處的仿真方向圖，如圖 3.2 所的雙層微帶結構 3dB 波束寬度最寬，因此其在仰們選擇加載腔體的雙層微帶結構作為本文相控

(a)單元俯視圖 (b)單元側(cè)視圖圖 3. 3 天線單元結構示意圖利用電磁軟件 HFSS 進行優(yōu)化之后，單元的結構尺寸如下時，天線綜合性能00.245 ，dr =00.21 ，1h =00.01 ，2h =00.11 ，3h =00.021 ，1r =00.168O ，2r =0.100.305 ， l =00.119 ，xp =00.169 ，1w =00.049 ，1l =00.025 ， t =00.035 。(a)單元電壓駐波比仿真曲線 (b)單元天頂方向軸比仿真曲線

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本文編號：2896992