發(fā)布時(shí)間：2017-04-30 00:10

  本文關(guān)鍵詞：雙頻段極化扭轉(zhuǎn)變形卡塞格倫天線的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：標(biāo)準(zhǔn)卡塞格倫天線中,存在饋源口徑和副反射面遮擋的問題,造成天線的增益下降,副瓣電平升高。為了解決上述問題,本文提出了極化扭轉(zhuǎn)變形卡塞格倫天線。而且工作于X和Ka雙頻段更是增強(qiáng)了天線的抗干擾能力。通過理論分析,借助軟件的仿真以及最后的實(shí)測,結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的天線達(dá)到了預(yù)期的指標(biāo)。本文的研究內(nèi)容可以概括為以下5點(diǎn):1.對(duì)變形卡塞格倫天線的理論分析。本文設(shè)計(jì)的變形的卡式天線的理論分析與標(biāo)準(zhǔn)的卡式天線略有不同。首先需根據(jù)雙曲線的幾何性質(zhì),將其轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的卡式天線。在計(jì)算出饋源初級(jí)方向圖的基礎(chǔ)上,再利用等效拋物面法計(jì)算出天線的次級(jí)方向圖。對(duì)天線的方向圖計(jì)算時(shí),利用微元法求解出復(fù)雜積分式的算數(shù)值,最終計(jì)算得到了天線方向圖。2.借助CST軟件對(duì)副反射面的各層結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真優(yōu)化。使用CST軟件仿真時(shí),首先驗(yàn)證了它的可靠性,與理論計(jì)算相比,仿真結(jié)果更接近于實(shí)測。由于天線的主副反射面的結(jié)構(gòu)包含多層介質(zhì),本文對(duì)形狀復(fù)雜的蜂窩層做了等效處理,等效為介電常數(shù)均勻的介質(zhì)平板,并計(jì)算出等效介電常數(shù),經(jīng)驗(yàn)證這種等效非常合理。利用這種等效方法簡化了仿真模型,極大的提高了仿真效率。最終得到了極化選擇效果相對(duì)理想時(shí)副反射面的各介質(zhì)的尺寸。3.對(duì)主反射面結(jié)構(gòu)的分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先采用等效電路法分析了電磁波遇到金屬柵條時(shí)的等效電路,得出滿足極化扭轉(zhuǎn)時(shí)的理論條件。采用CST仿真軟件對(duì)主反射面不同介質(zhì)的尺寸進(jìn)行了優(yōu)化,尤其是兩層蜂窩的厚度。文中研究了0??45?入射角時(shí),該結(jié)構(gòu)的極化扭轉(zhuǎn)效率,對(duì)比了4種不同設(shè)計(jì)方案,綜合利弊后給出了一套全新的設(shè)計(jì)方案。相比以往的設(shè)計(jì)方法,本文所設(shè)計(jì)的極化扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)明顯提高了X和Ka波段的極化扭轉(zhuǎn)效率。4.對(duì)天線系統(tǒng)的仿真。借助FEKO軟件完成了天線系統(tǒng)的仿真,得到了天線的仿真方向圖。因天線主副反射面的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,而且受計(jì)算機(jī)資源的限制,本文對(duì)天線的實(shí)際結(jié)構(gòu)模型做了近似,最終仿真出了天線在兩個(gè)頻段的方向圖。5.天線完成了加工和測試。將實(shí)測結(jié)果與理論計(jì)算、FEKO仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,三者吻合較好。同時(shí)也對(duì)三者在天線方向圖、增益和副瓣電平等存在的差異進(jìn)行了深入分析。
【關(guān)鍵詞】：變形卡塞格倫天線 極化扭轉(zhuǎn)反射面 極化選擇 天線方向圖
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN823.28

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本文編號(hào)：335877