共形徑向線縫隙天線的研究與設計
本文關(guān)鍵詞:共形徑向線縫隙天線的研究與設計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:徑向線縫隙天線(Radial Line Slot Antennas,RLSA)是一種非諧振多模波導縫隙平板陣列天線,因兼具有波導縫隙陣列損耗小、效率高和微帶陣列結(jié)構(gòu)簡單、成本低兩方面的優(yōu)點,在近二十年被廣泛應用于微波毫米波系統(tǒng)中。目前關(guān)于RLSA的研究文獻眾多,但主要集中于均勻口徑場分布的實現(xiàn),而事實上對天線的需求遠不及此,例如在雙頻、單脈沖、共形天線等方面的設計仍待突破研究;谏鲜銮闆r,本文以拓展高效率RLSA應用設計為目標,在深入分析傳統(tǒng)單層RLSA天線的工作原理和設計方法上,對平面和二次曲面共形RLSA進行拓展研究和設計。主要內(nèi)容如下:首先,介紹了RLSA的發(fā)展背景和研究動態(tài),詳細分析總結(jié)了RLSA的工作原理與設計方法,并設計對比幾種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的RLSA,為后面拓展研究奠定良好的基礎(chǔ)。其次,在平面單層RLSA的基礎(chǔ)上,對其結(jié)構(gòu)和饋電方式進行創(chuàng)新,依次實現(xiàn)了共口面雙頻雙圓極化RLSA、容性探針饋電螺旋排布RLSA以及單脈沖RLSA的設計。仿真表明天線可獲得高效率,驗證了設計方案的可行性。此外,對單脈沖RLSA進行了加工測試,天線實現(xiàn)了和差波束輻射,且和波束增益的仿真與測試結(jié)果分別為32.51 dB和31.10 dB,吻合較好,達到了預期的目標。最后,提出二次曲面共形RLSA的設計,經(jīng)過對二次曲面徑向波導傳輸模式和曲面引入的空間相差補償分析后,以球面和拋物面為例設計相應凸曲面共形RLSA,仿真發(fā)現(xiàn)天線在高/基底直徑比低于0.14情況下能保持高效率,超過該比值效率迅速降低。隨后,提出共口徑拋物面/RLSA天線設計,通過實例設計驗證了方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】:徑向線縫隙天線 雙頻雙圓極化 容性探針饋電 單脈沖 二次曲面共形
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN823.24
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-21
- 1.1 論文研究背景與意義10-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-20
- 1.3 論文主要工作和內(nèi)容安排20-21
- 第二章 RLSA的工作原理與設計實現(xiàn)21-39
- 2.1 RLSA基本概述21
- 2.2 RLSA均勻.徑場控制21-23
- 2.3 單元縫隙對耦合特性分析23-25
- 2.4 RLSA設計25-29
- 2.4.1 SA-RLSA設計25-27
- 2.4.2 CA-RLSA設計27-28
- 2.4.3 RLSA設計步驟28-29
- 2.5 RLSA饋電結(jié)構(gòu)29-31
- 2.5.1 SA-RLSA饋電結(jié)構(gòu)29-30
- 2.5.2 CA-RLSA饋電結(jié)構(gòu)30-31
- 2.6 常規(guī)RLSA的實現(xiàn)及對比31-38
- 2.6.1 單探針饋電SA-RLSA與多探針饋電CA-RLSA31-35
- 2.6.2 多探針饋電與矩形-徑向波導適配器饋電CA-RLSA35-38
- 2.7 本章小結(jié)38-39
- 第三章 平板RLSA應用設計拓展39-62
- 3.1 共.面雙頻雙圓極化RLSA39-45
- 3.1.1 天線設計39-41
- 3.1.2 設計參數(shù)及仿真結(jié)果41-44
- 3.1.3 設計小結(jié)44-45
- 3.2 容性探針饋電SA-RLSA45-52
- 3.2.1 饋電原理45-49
- 3.2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)及仿真結(jié)果49-52
- 3.2.3 設計小結(jié)52
- 3.3 單脈沖RLSA的設計52-60
- 3.3.1 天線設計53-54
- 3.3.2 饋電網(wǎng)絡設計54-56
- 3.3.3 天線參數(shù)及整體結(jié)構(gòu)仿真56-60
- 3.3.4 設計小結(jié)60
- 3.4 本章小結(jié)60-62
- 第四章 二次曲面共形RLSA的分析與設計62-80
- 4.1 二次曲面徑向波導主模場62-64
- 4.2 凸二次曲面共形RLSA設計64-73
- 4.2.1 凸球面RLSA65-69
- 4.2.2 凸拋物面RLSA69-73
- 4.2.3 設計小結(jié)73
- 4.3 共.徑拋物面/RLSA天線設計73-79
- 4.3.1 凹拋物面RLSA74-75
- 4.3.2 共.徑拋物面/RLSA雙頻天線75-79
- 4.4 本章小結(jié)79-80
- 第五章 結(jié)束語80-82
- 5.1 全文總結(jié)80-81
- 5.2 下一步研究工作展望81-82
- 致謝82-84
- 參考文獻84-89
- 攻讀碩士學位期間取得的成果89-90
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本文編號:317852
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