毫米波高隔離度正交極化卡塞格倫天線設(shè)計(jì)與研制
發(fā)布時(shí)間:2017-05-14 20:01
本文關(guān)鍵詞:毫米波高隔離度正交極化卡塞格倫天線設(shè)計(jì)與研制,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:毫米波雷達(dá)因其波長(zhǎng)短、波束寬度窄等特點(diǎn),適用于探測(cè)大氣云粒子結(jié)構(gòu)特性及云的動(dòng)態(tài)特性?ㄈ駛愄炀作為一種高增益對(duì)稱型雙反射面天線,被廣泛應(yīng)用在雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)上。目前,毫米波雷達(dá)在氣象探測(cè)中的常用窗口頻段分別為35GHz(8.6mm)和94GHz(3.2mm),為了滿足雙頻段探測(cè)及提取云的相態(tài)信息等要求,需設(shè)計(jì)具有高隔離度雙極化特性的天線。本文根據(jù)課題要求,分別設(shè)計(jì)了94GHz同頻雙線極化卡塞格倫天線和35GHz/94GHz雙頻正交線極化卡塞格倫天線。本文首先分別介紹面天線中的典型拋物面天線和卡塞格倫天線的幾何特性、工作原理及實(shí)際工程設(shè)計(jì)方法。其次,設(shè)計(jì)了一種高隔離度饋源喇叭天線,其中,正交場(chǎng)饋電輸入系統(tǒng)是以H面折疊雙T為原型,采用波導(dǎo)饋電方式實(shí)現(xiàn)正交主模電磁波的耦合及高隔離度特性;在喇叭的設(shè)計(jì)上,本文給出圓錐喇叭及雙模圓錐喇叭的設(shè)計(jì)方法,得到具有等化E面和H面方向圖的高效率饋源。最后,根據(jù)上述基本理論,設(shè)計(jì)完成了94GHz同頻雙線極化卡塞格倫天線和35/94GHz雙頻正交線極化卡塞格倫天線。94GHz同頻雙線極化卡塞格倫天線研制結(jié)果表明,該天線兩個(gè)端口增益分別為47.4dB和49.6dB,第一旁瓣電平分別為-19.2dB和-14.7dB,饋源端口隔離度優(yōu)于-40dB,3dB波束寬度小于0.5。,交叉極化優(yōu)于-30dB; 35/94GHz雙頻正交線極化卡塞格倫天線的設(shè)計(jì)結(jié)果表明,饋源端口隔離度在高低頻處均優(yōu)于-40dB,天線工作在35GHz時(shí),增益大于40dB,旁瓣低于-20dB;在94GHz時(shí),增益大于50dB,旁瓣低于-20dB,交叉極化均優(yōu)于-30dB,兩副天線饋源端口駐波比均小于1.5。
【關(guān)鍵詞】:毫米波氣象雷達(dá) 卡塞格倫天線 高隔離度饋源 雙極化 圓錐喇叭天線
【學(xué)位授予單位】:南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN820
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-8
- 第一章 緒論8-13
- 1.1 課題背景及意義8-9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
- 1.2.1 毫米波面天線技術(shù)9-10
- 1.2.2 雙極化高隔離度技術(shù)10-11
- 1.3 論文研究?jī)?nèi)容及本文主要工作11-13
- 第二章 高隔離度正交極化面天線理論與設(shè)計(jì)13-30
- 2.1 毫米波面天線設(shè)計(jì)理論13-18
- 2.1.1 拋物面天線幾何特性及分析方法13-16
- 2.1.2 拋物面天線的工程設(shè)計(jì)16-18
- 2.2 卡塞格倫天線工程設(shè)計(jì)18-20
- 2.3 高隔離度面天線的饋源設(shè)計(jì)20-29
- 2.3.1 正交場(chǎng)饋電輸入系統(tǒng)設(shè)計(jì)21-23
- 2.3.2 饋源天線設(shè)計(jì)23-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 第三章 94GHz同頻雙線極化卡塞格倫天線設(shè)計(jì)與仿真30-41
- 3.1 天線設(shè)計(jì)指標(biāo)30
- 3.2 卡塞格倫天線結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇30-32
- 3.3 94GHz雙極化饋源的設(shè)計(jì)與仿真32-37
- 3.3.1 正交場(chǎng)饋電輸入系統(tǒng)設(shè)計(jì)33-34
- 3.3.2 圓錐喇叭設(shè)計(jì)及饋源整體仿真與優(yōu)化34-37
- 3.4 94GHz同頻雙線極化卡塞格倫天線仿真與分析37-40
- 3.5 本章小結(jié)40-41
- 第四章 35/94GHz雙頻正交線極化卡塞格倫天線設(shè)計(jì)與仿真41-55
- 4.1 天線設(shè)計(jì)任務(wù)41-42
- 4.2 卡塞格倫天線結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取42-43
- 4.3 雙頻正交極化饋源的設(shè)計(jì)與仿真43-51
- 4.3.1 雙頻正交場(chǎng)饋電輸入系統(tǒng)設(shè)計(jì)44-46
- 4.3.2 圓錐喇叭設(shè)計(jì)及饋源整體仿真與優(yōu)化46-51
- 4.4 35/94GHz雙頻正交線極化卡塞格倫天線仿真與分析51-54
- 4.5 本章小結(jié)54-55
- 第五章 天線測(cè)試方法研究與測(cè)試結(jié)果分析55-70
- 5.1 毫米波大口徑天線測(cè)試方法55-58
- 5.1.1 天線遠(yuǎn)場(chǎng)條件及測(cè)試方法55-57
- 5.1.2 毫米波緊縮場(chǎng)天線測(cè)試方法及系統(tǒng)介紹57-58
- 5.2 毫米波天線工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工及測(cè)試58-69
- 5.2.1 卡塞格倫天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工58-60
- 5.2.2 毫米波天線測(cè)試及結(jié)果分析60-69
- 5.3 本章小結(jié)69-70
- 第六章 總結(jié)與展望70-73
- 致謝73-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 攻碩期間取得的研究成果78
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 潘雪明,王澤美,焦永昌;一種槽耦合的雙頻雙極化微帶天*線[J];雷達(dá)科學(xué)與技術(shù);2005年04期
本文關(guān)鍵詞:毫米波高隔離度正交極化卡塞格倫天線設(shè)計(jì)與研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):366082
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/366082.html
最近更新
教材專著