反射陣天線高效優(yōu)化方法及像素化單元設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-26 08:45
反射陣由于其結(jié)構(gòu)簡單、易于加工等優(yōu)點(diǎn)作為一種新興的微帶陣列結(jié)構(gòu)而廣為人知。常用的反射陣相比于拋物面天線來說做工簡單成本低,相對(duì)于相控陣天線來說沒有昂貴的移相器以及復(fù)雜的饋電網(wǎng)絡(luò),正是綜合了以上的優(yōu)點(diǎn),這種由周期結(jié)構(gòu)組成的反射陣天線目測正在獲得廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。本文針對(duì)反射陣的設(shè)計(jì)以及優(yōu)化展開相應(yīng)的研究。本文的第一部分提出了一種設(shè)計(jì)和優(yōu)化波束賦形單層反射陣的方法。該方法采用了空間映射優(yōu)化算法,將改進(jìn)的陣因子公式作為粗模型進(jìn)行快速優(yōu)化,將特征電流數(shù)值計(jì)算方法作為細(xì)模型來驗(yàn)證粗模型優(yōu)化結(jié)果的正確性,并通過構(gòu)建粗細(xì)模型的映射關(guān)系來更新每次粗模型優(yōu)化的初值以便于下次優(yōu)化,依次循環(huán)直至尋找到滿足條件的最優(yōu)解,從而快速的優(yōu)化出能夠?qū)χ付▍^(qū)域?qū)崿F(xiàn)高增益的賦形波束的反射陣。本文的第二部分提出了一種利用人工智能的方法優(yōu)化反射陣單元的反射系數(shù)查找寬帶的多比特反射陣單元。通過深度學(xué)習(xí)的方式建立了單元表面圖案和反射相位之間的聯(lián)系。再通過優(yōu)化算法找到相位差恒定的多比特單元,并通過布陣的形式組成漫反射陣面實(shí)現(xiàn)RCS縮減的功能。最后,論文通過數(shù)值仿真結(jié)果驗(yàn)證了本文方法分析平面賦形反射陣天線和像素化單元漫反射陣列的正確...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
反射陣列天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
碩士學(xué)位論文??1?\?t/7??圖1.1反射陣列天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖??反射陣天線是將拋物面天線和相控陣天線各自的優(yōu)點(diǎn)很好的結(jié)合起來M。和拋物面??天線類似,反射陣天線不需要復(fù)雜的功分網(wǎng)絡(luò)和移相器,故不會(huì)弓丨入插入損耗,能夠?qū)??大部分的能量輻射出去。和相控陣天線一樣,反射陣天線也能夠?qū)崿F(xiàn)大角度掃描,而不??需要額外的移相器,故可以降低反射陣的成本和重量。此外,反射陣天線還具有低剖面、??單元結(jié)構(gòu)簡單、制作工藝成熟、易折疊,能夠很好地與其他物體共形而不影響各自的性??能。正是鑒于反射陣列天線相比傳統(tǒng)的高增益天線而言有著這些優(yōu)良的特性,對(duì)反射陣??天線技術(shù)的研宄與應(yīng)用正吸引了國內(nèi)外的專家學(xué)者的關(guān)注與研究。??1.2研宄歷史和現(xiàn)狀??1963年,Berry團(tuán)隊(duì)首先提出并驗(yàn)證了反射陣天線這一概念,如圖所示[3]。利用終??端短路開口波導(dǎo)作為反射陣列單元,通過調(diào)節(jié)不同陣元處波導(dǎo)的長度,來實(shí)現(xiàn)對(duì)饋源到??陣列上不同單元的波程差引起的相位差的補(bǔ)償
圖1.2.2四臂螺旋反射陣列單元結(jié)構(gòu)示意圖??1978年,Malagisi首次提出了微帶平面反射陣列這一概念%。微帶平面反射陣天線??結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.2.3所示。通過調(diào)節(jié)各個(gè)陣元的結(jié)構(gòu)尺寸來補(bǔ)償由饋源到反射陣面不??同陣元位置處的波程差,從而實(shí)現(xiàn)在特定方向的波束掃描。隨后Montgomery利用無限??周期模型來對(duì)反射陣單元進(jìn)行分析與計(jì)算。考慮相鄰單元之間的耦合作用,能夠更加準(zhǔn)??確的建立起反射單元尺寸變化與反射相位之間的相移關(guān)系_。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自適應(yīng)迭代傅里葉算法用于陣列方向圖綜合[J]. 王新寬,焦永昌,譚艷艷. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]改進(jìn)型矩量法/雙正交模法混合技術(shù)及其在天線分析中的應(yīng)用[J]. 宋玉明,曹偉. 南京郵電學(xué)院學(xué)報(bào). 1992(04)
博士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的圖像隱寫分析方法研究[D]. 錢銀龍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]寬帶雙頻微帶反射陣及寬帶透射陣天線研究[D]. 薛飛.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心) 2017
[3]基于深度學(xué)習(xí)的暴力檢測及人臉識(shí)別方法研究[D]. 丁春輝.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[4]天線與微波器件的空間映射優(yōu)化方法研究[D]. 徐娟.南京理工大學(xué) 2016
[5]基于深度學(xué)習(xí)的圖像特征學(xué)習(xí)和分類方法的研究及應(yīng)用[D]. 馮子勇.華南理工大學(xué) 2016
[6]新型快速陣列天線方向圖綜合方法的研究[D]. 曹順鋒.西安電子科技大學(xué) 2016
[7]寬帶平面反射陣和多層頻率選擇表面研究及其應(yīng)用[D]. 李永久.西安電子科技大學(xué) 2015
[8]面向大數(shù)據(jù)特征學(xué)習(xí)的深度計(jì)算模型研究[D]. 張清辰.大連理工大學(xué) 2015
[9]面向圖像分類和識(shí)別的視覺特征表達(dá)與學(xué)習(xí)的研究[D]. 楊釗.華南理工大學(xué) 2014
[10]平面分層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的快速電磁算法研究[D]. 莊偉.南京理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測研究[D]. 付若楠.北京交通大學(xué) 2017
[2]陣列天線特征電流快速分析方法[D]. 黃敏.南京理工大學(xué) 2017
[3]基于NURBS建模的反射面天線賦形與優(yōu)化[D]. 申強(qiáng)強(qiáng).南京理工大學(xué) 2016
[4]微帶反射陣列天線的研究與設(shè)計(jì)[D]. 張帆.電子科技大學(xué) 2016
[5]基于新型單元的寬頻帶反射陣天線研究[D]. 吳偉偉.電子科技大學(xué) 2015
[6]特征模理論及其在天線中的應(yīng)用[D]. 張瑩.電子科技大學(xué) 2012
[7]寬帶反射陣天線的研究與設(shè)計(jì)[D]. 李瑞華.西安電子科技大學(xué) 2012
[8]基于多諧振特性的單層平面反射陣列研究[D]. 豆棟梁.解放軍信息工程大學(xué) 2011
[9]分層結(jié)構(gòu)的譜域法及其在微帶天線分析中的應(yīng)用[D]. 趙宏宇.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[10]微帶平板反射陣天線的研究與設(shè)計(jì)[D]. 竇智童.電子科技大學(xué) 2010
本文編號(hào):3519794
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
反射陣列天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
碩士學(xué)位論文??1?\?t/7??圖1.1反射陣列天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖??反射陣天線是將拋物面天線和相控陣天線各自的優(yōu)點(diǎn)很好的結(jié)合起來M。和拋物面??天線類似,反射陣天線不需要復(fù)雜的功分網(wǎng)絡(luò)和移相器,故不會(huì)弓丨入插入損耗,能夠?qū)??大部分的能量輻射出去。和相控陣天線一樣,反射陣天線也能夠?qū)崿F(xiàn)大角度掃描,而不??需要額外的移相器,故可以降低反射陣的成本和重量。此外,反射陣天線還具有低剖面、??單元結(jié)構(gòu)簡單、制作工藝成熟、易折疊,能夠很好地與其他物體共形而不影響各自的性??能。正是鑒于反射陣列天線相比傳統(tǒng)的高增益天線而言有著這些優(yōu)良的特性,對(duì)反射陣??天線技術(shù)的研宄與應(yīng)用正吸引了國內(nèi)外的專家學(xué)者的關(guān)注與研究。??1.2研宄歷史和現(xiàn)狀??1963年,Berry團(tuán)隊(duì)首先提出并驗(yàn)證了反射陣天線這一概念,如圖所示[3]。利用終??端短路開口波導(dǎo)作為反射陣列單元,通過調(diào)節(jié)不同陣元處波導(dǎo)的長度,來實(shí)現(xiàn)對(duì)饋源到??陣列上不同單元的波程差引起的相位差的補(bǔ)償
圖1.2.2四臂螺旋反射陣列單元結(jié)構(gòu)示意圖??1978年,Malagisi首次提出了微帶平面反射陣列這一概念%。微帶平面反射陣天線??結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.2.3所示。通過調(diào)節(jié)各個(gè)陣元的結(jié)構(gòu)尺寸來補(bǔ)償由饋源到反射陣面不??同陣元位置處的波程差,從而實(shí)現(xiàn)在特定方向的波束掃描。隨后Montgomery利用無限??周期模型來對(duì)反射陣單元進(jìn)行分析與計(jì)算。考慮相鄰單元之間的耦合作用,能夠更加準(zhǔn)??確的建立起反射單元尺寸變化與反射相位之間的相移關(guān)系_。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自適應(yīng)迭代傅里葉算法用于陣列方向圖綜合[J]. 王新寬,焦永昌,譚艷艷. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]改進(jìn)型矩量法/雙正交模法混合技術(shù)及其在天線分析中的應(yīng)用[J]. 宋玉明,曹偉. 南京郵電學(xué)院學(xué)報(bào). 1992(04)
博士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的圖像隱寫分析方法研究[D]. 錢銀龍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]寬帶雙頻微帶反射陣及寬帶透射陣天線研究[D]. 薛飛.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心) 2017
[3]基于深度學(xué)習(xí)的暴力檢測及人臉識(shí)別方法研究[D]. 丁春輝.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[4]天線與微波器件的空間映射優(yōu)化方法研究[D]. 徐娟.南京理工大學(xué) 2016
[5]基于深度學(xué)習(xí)的圖像特征學(xué)習(xí)和分類方法的研究及應(yīng)用[D]. 馮子勇.華南理工大學(xué) 2016
[6]新型快速陣列天線方向圖綜合方法的研究[D]. 曹順鋒.西安電子科技大學(xué) 2016
[7]寬帶平面反射陣和多層頻率選擇表面研究及其應(yīng)用[D]. 李永久.西安電子科技大學(xué) 2015
[8]面向大數(shù)據(jù)特征學(xué)習(xí)的深度計(jì)算模型研究[D]. 張清辰.大連理工大學(xué) 2015
[9]面向圖像分類和識(shí)別的視覺特征表達(dá)與學(xué)習(xí)的研究[D]. 楊釗.華南理工大學(xué) 2014
[10]平面分層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的快速電磁算法研究[D]. 莊偉.南京理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測研究[D]. 付若楠.北京交通大學(xué) 2017
[2]陣列天線特征電流快速分析方法[D]. 黃敏.南京理工大學(xué) 2017
[3]基于NURBS建模的反射面天線賦形與優(yōu)化[D]. 申強(qiáng)強(qiáng).南京理工大學(xué) 2016
[4]微帶反射陣列天線的研究與設(shè)計(jì)[D]. 張帆.電子科技大學(xué) 2016
[5]基于新型單元的寬頻帶反射陣天線研究[D]. 吳偉偉.電子科技大學(xué) 2015
[6]特征模理論及其在天線中的應(yīng)用[D]. 張瑩.電子科技大學(xué) 2012
[7]寬帶反射陣天線的研究與設(shè)計(jì)[D]. 李瑞華.西安電子科技大學(xué) 2012
[8]基于多諧振特性的單層平面反射陣列研究[D]. 豆棟梁.解放軍信息工程大學(xué) 2011
[9]分層結(jié)構(gòu)的譜域法及其在微帶天線分析中的應(yīng)用[D]. 趙宏宇.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[10]微帶平板反射陣天線的研究與設(shè)計(jì)[D]. 竇智童.電子科技大學(xué) 2010
本文編號(hào):3519794
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3519794.html
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