本文關鍵詞：K波段微帶陣列天線技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：天線作為通信、導航、雷達、電視、遙控遙測等各種無線電系統(tǒng)中不可或缺的設備,其工作性能的好壞至關重要。微波集成技術和新型制造工藝的興起推動了微帶天線的發(fā)展。相比于傳統(tǒng)天線,微帶天線不僅體積小,重量輕,低剖面,易共形,而且易集成,成本低,適合批量生產,此外還兼?zhèn)潆娦阅芏鄻踊葍?yōu)勢。K波段微帶陣列天線,工作頻段為18-26GHz,不僅具備微帶天線的共性優(yōu)勢,還具備波長短頻帶寬,抗干擾性強,傳播特性好等優(yōu)點。K波段微帶陣列天線憑借其獨特的優(yōu)勢,應用范圍已經從軍用設備逐漸發(fā)展到了民用設施中,所以,對K波段微帶陣列天線的研究非常具有實用性價值。本文從項目需求出發(fā),在微帶天線輻射原理和陣列天線分析與綜合理論的基礎上,借助電磁仿真軟件,設計了兩款不同形式和特點的K波段微帶陣列天線。1.針對K波段汽車防撞雷達,研制了一款收發(fā)分置的諧振式串并結合饋電K波段微帶陣列天線,包括一副8×6元發(fā)射天線及兩副8×2元接收天線。輻射單元為輻射邊插入饋電式矩形貼片,線陣形式為串饋微帶駐波陣,各線陣并聯(lián)組陣,饋電網絡結構緊湊,饋線損耗和雜散輻射低。為降低副瓣電平,采用泰勒綜合分布對陣元進行不等幅同相激勵。通過在單元之間的饋線上加四分之一波長阻抗變換段,來實現(xiàn)電流分布和阻抗匹配。該種饋電網絡結構靈活,方便調控電流分布,工程使用價值高。實測結果表明,該天線具備高增益、低副瓣、波束較窄、小型化、易集成等特點。2.設計了一款8×8元并聯(lián)子陣結構的并饋式K波段微帶陣列天線,采取輻射邊接觸式饋電,利用簡化式2×2并聯(lián)模塊逐級擴展為23×23陣列。該種形式的并饋陣,克服了傳統(tǒng)并饋陣功分器網絡龐大繁復、損耗大的缺點,有效減小了饋線長度和拐角個數,還可通過調節(jié)單元間距靈活抑制交叉極化電平。實測結果表明,與其他等幅同相激勵陣相比,該款天線增益高,波瓣寬度更窄,副瓣電平較低,輻射效率較高。經實測,本文設計的陣列天線滿足設計指標。為了更全面地研究K波段微帶陣列天線,論文最后對后續(xù)工作進行了進一步展望。
【關鍵詞】：K波段 微帶陣列天線 高增益 低副瓣 小型化
【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】：TN822
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 本論文的主要工作14
• 1.4 本論文的章節(jié)安排14-15
• 第二章 微帶天線的基本理論和分析方法15-28
• 2.1 微帶天線的基本理論15-19
• 2.1.1 微帶天線的結構和特點16-17
• 2.1.2 微帶天線的輻射原理17-19
• 2.2 微帶天線的分析方法19-25
• 2.2.1 傳輸線模型法19-22
• 2.2.2 腔模分析法22-24
• 2.2.3 其他方法24-25
• 2.3 饋電方法25-27
• 2.3.1 微帶線饋電25-26
• 2.3.2 同軸線饋電26
• 2.3.3 電磁耦合型饋電26-27
• 2.4 本章小結27-28
• 第三章 微帶陣列天線概述28-44
• 3.1 微帶陣列天線饋電方式28-31
• 3.1.1 串聯(lián)饋電28-30
• 3.1.2 并聯(lián)饋電30-31
• 3.2 微帶直線陣列形式及特性分析31-38
• 3.2.1 微帶直線陣列形式31-33
• 3.2.2 微帶直線陣列特性33-38
• 3.3 微帶平面陣列形式及特性分析38-43
• 3.3.1 微帶平面陣列形式38-39
• 3.3.2 微帶平面陣列特性分析39-43
• 3.4 本章小結43-44
• 第四章 高增益K波段微帶陣列天線的設計44-85
• 4.1 K波段串并結合式饋電微帶陣列天線44-74
• 4.1.1 天線指標44-45
• 4.1.2 微帶天線單元的設計45-49
• 4.1.3 串并結合式饋電微帶駐波陣的設計49-63
• 4.1.4 天線實物測試與結果分析63-73
• 4.1.5 設計總結73-74
• 4.2 并聯(lián)子陣結構K波段微帶陣列天線74-84
• 4.2.1 天線指標與設計方案74-75
• 4.2.2 并聯(lián)子陣結構的設計75-77
• 4.2.3 并聯(lián)子陣結構微帶陣列天線的設計77-80
• 4.2.4 天線實物測試與結果分析80-83
• 4.2.5 設計總結83-84
• 4.3 本章小結84-85
• 第五章 結束語85-87
• 5.1 全文總結85-86
• 5.2 后續(xù)工作展望86-87
• 致謝87-88
• 參考文獻88-90
• 攻讀碩士學位期間取得的成果90-91

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本文編號：338476