相控陣天線可以為雷達制導、探測、及跟蹤等提供及時的信息,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。傳統(tǒng)平面相控陣在進行大角度掃描時,會出現(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技術,其結構通常較為復雜,難以應用。本文提出一種波束自適應偏轉(zhuǎn)的天線單元設計方法,將該天線單元應用于相控陣天線陣列時,單元天線的輻射波束可隨陣列掃描角度不同而自適應偏轉(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,每個相位中心單獨饋電,通過對各相位中心饋電幅度和相位的調(diào)節(jié)可實現(xiàn)單元輻射波束的偏轉(zhuǎn)。同時,在設計時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數(shù)以及不改變傳統(tǒng)陣列天線饋電網(wǎng)絡的前提下,實現(xiàn)單元方向圖的偏轉(zhuǎn);其二,可以利用陣列饋電網(wǎng)絡直接控制單元波束偏轉(zhuǎn),此即單元方向圖的“自適應偏轉(zhuǎn)”。其次,根據(jù)自適應天線單元及陣列原理設計了 ... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：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計的寬波束天線??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??個直接由同軸饋電的微帶磁偶極子和一個寄生的微帶磁偶極子，文獻研究結果表??明，對于無限大地板，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行了?ｘ方向和ｙ方向ｌｘ?８的陣列天線設??計，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??片的一個邊短路

／?、、＇?Ｌ??／?ｘ??圖１．４機械掃描＋相位掃描的陣列天線示意圖??２００８年，Ｔｏｓｈｅｖ?Ａ?Ｇ提出一種機械轉(zhuǎn)動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可以視為天線且單獨工作的小平面。每??個小平面的傾斜角度均可通過機械轉(zhuǎn)動的方法進行調(diào)整，從而實現(xiàn)每個小單元的??４??

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

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



本文編號：3330335