本文關(guān)鍵詞：基于一種艦載圓柱相控陣天線的波束形成研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：艦載圓柱相控陣天線可以獲得較高的增益,能夠提高數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的輻射功率,從而有效地緩解通信信號在海洋環(huán)境中的傳輸衰減問題。通過對天線陣元的初始饋電相位進(jìn)行相應(yīng)的船搖姿態(tài)補(bǔ)償和校正,可以保證在船體發(fā)生搖擺運(yùn)動時,天線在水平面內(nèi)依然可以維持較為穩(wěn)定的全向波束。結(jié)合陣列數(shù)字信號處理技術(shù),天線還可以在不同方向上形成定向波束并進(jìn)行掃描,還能夠根據(jù)電磁干擾信號的來波方向,準(zhǔn)確、快速地在波束方向圖上相應(yīng)的位置處形成零陷,從而有效地抑制干擾信號,提高接收信號的信噪比。本文基于一種艦載圓柱相控陣天線樣機(jī)開展了相關(guān)波束形成的研究工作。首先,將有向陣元在陣列中的有源輻射方向圖擬合函數(shù)引入到圓柱陣中,進(jìn)行理論分析計(jì)算和建模仿真驗(yàn)證。其次,利用波束形成算法對陣列形成不同波束方向圖時陣元所需的幅度、相位加權(quán)矢量進(jìn)行計(jì)算,獲得各個陣元的幅度和相位數(shù)據(jù),并通過數(shù)字衰減器和數(shù)字移相器分別對陣元激勵的幅度和相位進(jìn)行控制,用以調(diào)整陣列方向圖的主波束指向、零陷位置等。最后,在微波暗室中對該型天線樣機(jī)的波束形成性能進(jìn)行了方向圖測試,測試數(shù)據(jù)表明,該型天線樣機(jī)的波束形成性能基本上滿足了指標(biāo)設(shè)計(jì)要求,為其在船舶平臺上進(jìn)行安裝使用奠定了良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：圓柱相控陣 有向陣元 波束形成 零陷
【學(xué)位授予單位】：中國艦船研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN821.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題的研究背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外的研究動態(tài)與現(xiàn)狀10-13
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)13-16
• 第二章 陣列天線理論及仿真16-35
• 2.1 引言16
• 2.2 蝶形印刷偶極子天線的設(shè)計(jì)16-20
• 2.2.1 基于基片集成波導(dǎo)－微帶線轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)的偶極子16-18
• 2.2.2 基于偶極子天線方向圖的擬合函數(shù)18-20
• 2.2.3 數(shù)學(xué)建模過程中的若干假設(shè)前提20
• 2.3 均勻直線陣?yán)碚摷胺抡娣治?/span>20-25
• 2.3.1 直線陣的陣形結(jié)構(gòu)20-23
• 2.3.2 直線陣的仿真分析23-25
• 2.4 均勻圓環(huán)陣?yán)碚摷胺抡娣治?/span>25-30
• 2.4.1 圓環(huán)陣的陣形結(jié)構(gòu)25-27
• 2.4.2 圓環(huán)陣的仿真分析27-30
• 2.5 均勻圓柱陣?yán)碚摷胺抡娣治?/span>30-34
• 2.5.1 圓柱陣的陣形結(jié)構(gòu)30-32
• 2.5.2 圓柱陣的仿真分析32-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第三章 圓柱相控陣天線的波束形成仿真35-63
• 3.1 引言35
• 3.2 圓柱相控陣天線的全向波束形成仿真35-46
• 3.2.1 船體不發(fā)生搖擺時的波束形成仿真36-39
• 3.2.2 船體橫搖 10°，，縱搖 0°時的波束形成仿真39-41
• 3.2.3 船體橫搖 0°，縱搖 5°時的波束形成仿真41-42
• 3.2.4 船體橫搖 15°，縱搖 7°時的波束形成仿真42-44
• 3.2.5 陣元螺旋分布的全向波束形成仿真44-46
• 3.3 圓柱相控陣天線的定向波束形成仿真46-51
• 3.3.1 主波束指向(90°,45°)時的波束形成仿真47-48
• 3.3.2 主波束指向(90°,105°)時的波束形成仿真48-49
• 3.3.3 主波束指向(70°,105°)時的波束形成仿真49-51
• 3.4 圓柱相控陣天線的零陷波束形成仿真51-61
• 3.4.1 Root-MUSIC算法51-54
• 3.4.2 基于Root-MUSIC算法的空間譜估計(jì)仿真54-55
• 3.4.3 Gram-Schmit算法55-56
• 3.4.4 基于Gram-Schmit算法的零陷波束形成仿真56-61
• 3.5 本章小結(jié)61-63
• 第四章 圓柱相控陣天線樣機(jī)的波束方向圖測試63-73
• 4.1 引言63
• 4.2 天線樣機(jī)的全向波束方向圖測試63-66
• 4.2.1 船體不發(fā)生搖擺時的方向圖測試64-65
• 4.2.2 船體橫搖 10°，縱搖 0°時的方向圖測試65
• 4.2.3 船體橫搖 0°，縱搖 5°時的方向圖測試65-66
• 4.3 天線樣機(jī)的定向波束方向圖測試66-69
• 4.3.1 主波束指向(90°,105°)時的方向圖測試67-68
• 4.3.2 主波束指向(70°,105°)時的方向圖測試68-69
• 4.4 對方向圖測試結(jié)果的誤差分析69-72
• 4.4.1 陣元間的互耦影響分析69-70
• 4.4.2 仿真模型與天線樣機(jī)之間的差別分析70
• 4.4.3 數(shù)字移相器和數(shù)字衰減器的量化誤差分析70-71
• 4.4.4 陣元通道的附加幅相誤差分析71-72
• 4.5 本章小結(jié)72-73
• 第五章 總結(jié)與展望73-75
• 5.1 總結(jié)73-74
• 5.2 展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-81
• 學(xué)術(shù)論文和科研成果目錄81

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 胡慧琳;譚云華;朱柏承;周樂柱;;不同環(huán)境影響下共形蝶形天線性能的理論分析[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

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  本文關(guān)鍵詞：基于一種艦載圓柱相控陣天線的波束形成研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：364584