相控陣天線可以為雷達(dá)制導(dǎo)、探測、及跟蹤等提供及時(shí)的信息,增大相控陣的掃描角度意味著可以在更大的空域內(nèi)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。傳統(tǒng)平面相控陣在進(jìn)行大角度掃描時(shí),會(huì)出現(xiàn)有效口徑急劇減小、副瓣升高、陣列有源阻抗失配等問題,從而使得掃描范圍通常限制在±60°以內(nèi)。采用波束可偏轉(zhuǎn)的陣列天線單元可以提高陣列在掃描到低仰角處的增益,進(jìn)而拓寬陣列的掃描范圍。但目前波束可偏轉(zhuǎn)天線單元大多基于波束可重構(gòu)技術(shù),其結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜,難以應(yīng)用。本文提出一種波束自適應(yīng)偏轉(zhuǎn)的天線單元設(shè)計(jì)方法,將該天線單元應(yīng)用于相控陣天線陣列時(shí),單元天線的輻射波束可隨陣列掃描角度不同而自適應(yīng)偏轉(zhuǎn),從而獲得較大的陣列波束掃描范圍。首先,基于方向圖乘積原理,本文提出了具有多相位中心的天線單元,每個(gè)相位中心單獨(dú)饋電,通過對(duì)各相位中心饋電幅度和相位的調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)單元輻射波束的偏轉(zhuǎn)。同時(shí),在設(shè)計(jì)時(shí)單元各相位中心采用與陣列單元相同的饋電相位差,從而使得:其一,可在不增加移相器個(gè)數(shù)以及不改變傳統(tǒng)陣列天線饋電網(wǎng)絡(luò)的前提下,實(shí)現(xiàn)單元方向圖的偏轉(zhuǎn);其二,可以利用陣列饋電網(wǎng)絡(luò)直接控制單元波束偏轉(zhuǎn),此即單元方向圖的“自適應(yīng)偏轉(zhuǎn)”。其次,根據(jù)自適應(yīng)天線單元及陣列原理設(shè)計(jì)了 ... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１陣列天線波束掃描的兩種掃描方式實(shí)例??

度掃描的一種有效途徑［１４－１７］。??２０１７年，Ｌｉｕ?Ｃ?Ｍ等人給出了一種基于微帶磁偶極子天線設(shè)計(jì)的寬波束天線??單元及由其組成的Ｅ面和Ｈ面線性相控陣［１６］。由圖１．２（ａ），該天線單元包含一??個(gè)直接由同軸饋電的微帶磁偶極子和一個(gè)寄生的微帶磁偶極子，文獻(xiàn)研究結(jié)果表??明，對(duì)于無限大地板，該天線單元在Ｅ面和Ｈ面的波束寬度分別為１８０°和８５°。??如圖１．２（ｂ）、（ｃ），作者基于該單元分別進(jìn)行了?ｘ方向和ｙ方向ｌｘ?８的陣列天線設(shè)??計(jì)，其３ｄＢ波束覆蓋范圍分別為±７６°和±６４°。??‘?．?ｄｉｓｙ??丨；＇＿ＱＱＱ匪??丨?！?…］??ｌ－ｇ?４?＊?Ｌｐ?（ｂ）??ｆ?；?＿?．?－?＞１?＾ｄｉｓｘ＾??：?＇?＇?，?｜??ｔ?；??—???—．．??（?Ｗｇ?？?（ｃ）??（ａ）??圖１．２新型寬波束微帶磁偶極子天線及其陣列示意圖??２０１７年，ＷａｎｇＲ等人提出了一種單元天線輻射方向圖近似半球形的輻射單??元，以及由其組成的線性陣列和二維陣列［１７］，如圖１．３（ａ）、㈨所示。其輻射貼??片的一個(gè)邊短路

／?、、＇?Ｌ??／?ｘ??圖１．４機(jī)械掃描＋相位掃描的陣列天線示意圖??２００８年，Ｔｏｓｈｅｖ?Ａ?Ｇ提出一種機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)陣列天線的工作方式［１９］，如圖１．４??所示。文中將平面陣列天線劃分為若干個(gè)可以視為天線且單獨(dú)工作的小平面。每??個(gè)小平面的傾斜角度均可通過機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的方法進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)每個(gè)小單元的??４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]智能蒙皮和結(jié)構(gòu)的發(fā)展研究現(xiàn)狀[J]. 陳文.  國際航空. 1998(09)

博士論文
[1]基于方向圖可重構(gòu)技術(shù)的相控陣大角度掃描特性研究[D]. 丁霄.電子科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3330335