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測,結(jié)果表明本文設(shè)計的天線達到了預(yù)期的指標(biāo)。本文的研究內(nèi)容可以概括為以下5點:1.對變形卡塞格倫天線的理論分析。本文設(shè)計的變形的卡式天線的理論分析與標(biāo)準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)準的卡式天線。在計算出饋源初級方向圖的基礎(chǔ)上,再利用等效拋物面法計算出天線的次級方向圖。對天線的方向圖計算時,利用微元法求解出復(fù)雜積分式的算數(shù)值,最終計算得到了天線方向圖。2.借助CST軟件對副反射面的各層結(jié)構(gòu)進行仿真優(yōu)化。使用CST軟件仿真時,首先驗證了它的可靠性,與理論計算相比,仿真結(jié)果更接近于實測。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,并計算出等效介電常數(shù),經(jīng)驗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理想時副反射面的各介質(zhì)的尺寸。3.對主反射面結(jié)構(gòu)的分析和優(yōu)化設(shè)計。首先采用等效電路法分析了電磁波遇到金屬柵條時的等效電路,得出滿足極化扭轉(zhuǎn)時的理論條件。采用CST仿真軟件對主反射面不同介質(zhì)的尺寸進行了優(yōu)化,尤其是兩層蜂窩的厚度。文中研究了0??45?入射角時,該結(jié)構(gòu)的極化扭轉(zhuǎn)效率,對比了4種不同設(shè)計方案,綜合利弊后給出了一套全新的設(shè)計方案。相比以往的設(shè)計方法,本文所設(shè)計的極化扭轉(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,而且受計算機資源的限制,本文對天線的實際結(jié)構(gòu)模型做了近似,最終仿真出了天線在兩個頻段的方向圖。5.天線完成了加工和測試。將實測結(jié)果與理論計算、FEKO仿真結(jié)果進行了對比,三者吻合較好。同時也對三者在天線方向圖、增益和副瓣電平等存在的差異進行了深入分析。
【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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN823.28

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本文編號：335877