一種共形全向天線的研究與設計
發(fā)布時間:2022-09-21 18:00
作為現代天線技術的研究熱點,共形天線在軍用民用通信領域都有著廣闊的應用前景,特別是在飛行器等載體上。共形天線能夠有效地與載體兼容且不影響其空氣動力學性能,同時又具有良好的電性能,如寬波束覆蓋、低雷達散射截面(RCS)等。本文主要研究和設計了超短波共形天線。研究了復雜載體環(huán)境對天線輻射特性和阻抗特性的影響。研究內容分為兩個部分:一、基于單極子天線特性的共形天線的研究與設計。結合理論設計了一副超短波寬帶共形天線,研究了共形單極子天線寬頻帶工作的相關技術。在共形天線的設計中,提出了前后兩副天線相結合的方式來克服復雜載體的遮擋效應,改善天線水平面輻射特性;利用天線加載技術在輻射貼片適當位置加載實現天線寬頻帶工作特性。重點研究了載體結構對天線輻射特性、阻抗特性的影響,通過對天線輻射貼片形狀,加載位置諸參數的優(yōu)化,改善了天線的水平面輻射特性。二、基于縫隙天線特性的共形天線的研究與設計。為改善天線的水平面輻射特性,提出采用縫隙天線方案設計共形天線。通過優(yōu)化仿真,設計出前后H型縫隙共形天線,并用加載的方法實現了天線寬頻帶工作特性。從仿真結果中可看出縫隙形式的共形天線的水平面輻射特性明顯優(yōu)于單極子形式的...
【文章頁數】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 共形天線概述
1.2.1 共形天線的概念
1.2.2 共形天線的發(fā)展歷程及現狀
1.2.3 共形天線的分析方法
1.3 移動載體平臺天線概述
1.3.1 移動載體天線的含義及特點
1.3.2 幾種常用的移動載體天線形式
1.4 本文主要工作及內容安排
第二章 天線基礎理論概述
2.1 引言
2.2 天線的基本電參數
2.2.1 天線的輻射方向圖
2.2.2 天線的方向系數
2.2.3 天線的輸入阻抗
2.2.4 天線的反射系數和電壓駐波比
2.2.5 天線的效率和增益
2.2.6 天線的極化
2.2.7 天線的工作帶寬
2.3 單極子天線相關理論
2.3.1 單極子天線輻射場的求解
2.3.2 單極子有效長度
2.3.3 單極子的輻射功率及輻射電阻
2.4 超短波天線的寬帶技術
2.5 有限元法數值計算方法介紹
2.6 本章小結
第三章 基于單極子天線的共形天線設計
3.1 引言
3.2 天線的技術指標要求
3.3 超短波共形天線的仿真與設計
3.3.1 天線裝配位置的確定
3.3.2 天線形式的選擇
3.3.3 共形錐形輻射貼片輻射特性的研究
3.3.4 前后雙側饋電共形輻射貼片輻射特性的研究
3.4 天線加載技術的研究
3.4.1 天線加載理論概述
3.4.2 利用加載技術改善共形天線阻抗匹配
3.5 超短波共形天線的測試
3.5.1 天線的調試
3.5.2 天線電壓駐波比的測試
3.5.3 水平面主要方向增益測試
3.6 本章小結
第四章 基于縫隙的共形天線設計
4.1 引言
4.2 縫隙天線相關理論
4.2.1 理想縫隙天線理論
4.2.2 有限大導電平面上的縫隙天線
4.2.3 寬帶縫隙天線常用的技術手段
4.3 基于縫隙天線的共形天線設計
4.3.1 前向、后向H縫隙天線的仿真
4.3.2 前后H縫的輻射特性
4.4 H縫隙超短波共形天線的測試
4.4.1 天線的調試
4.4.2 天線電壓駐波比測試
4.4.3 水平面主要方向增益測試
4.5 改進型縫隙共形天線的設計
4.5.1 改進型縫隙共形天線的仿真
4.5.2 改進型縫隙共形天線的測試
4.6 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 研究總結
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基站天線選型研究[J]. 臧榮堂,管喜紅. 電腦知識與技術. 2011(35)
[2]X波段全向共形機載天線的仿真與設計[J]. 韓振平,錢祖平,倪為民,劉宗全. 指揮控制與仿真. 2011(04)
[3]不同環(huán)境條件下移動基站的天線選型設計方案[J]. 歐陽慧勇,葉卓映,朱琳. 數據通信. 2011(03)
[4]機載天線及其布局設計要求[J]. 陳玉東,全力民. 航空電子技術. 2008(03)
[5]機載天線間隔離度仿真分析[J]. 路雷. 電子質量. 2008(06)
[6]共形天線的發(fā)展及其電子戰(zhàn)應用[J]. 朱松. 中國電子科學研究院學報. 2007(06)
[7]電大尺寸導體附近線天線的輻射方向圖研究[J]. 黃偉芳,劉其中,周斌. 電波科學學報. 2006(05)
[8]淺談移動通信基站天線系統設計[J]. 李衛(wèi),郭驊. 郵電設計技術. 2003(08)
[9]并行UTD算法及在機載天線分析中的應用[J]. 張玉,梁昌洪. 電子學報. 2003(03)
[10]圓柱分層媒質中譜域及空域并矢格林函數的高效算法[J]. 何芒,徐曉文. 微波學報. 2002(02)
博士論文
[1]共形天線及陣列的分析和綜合研究[D]. 歐陽駿.電子科技大學 2008
[2]MoM-UTD混合方法和高階矩量法關鍵技術研究及其在電磁問題中的應用[D]. 劉子梁.西安電子科技大學 2007
碩士論文
[1]超短波寬帶全向天線及陣列研究[D]. 施少乾.西安電子科技大學 2015
[2]機載超短波寬帶天線的設計研究[D]. 冉利春.西安電子科技大學 2014
[3]小型化錐面共形微帶天線陣及彈載倒L天線的研究[D]. 程喆.西安電子科技大學 2010
[4]圓柱共形微帶天線的設計與研究[D]. 張奮.西北工業(yè)大學 2006
[5]機載天線的優(yōu)化布局[D]. 呂文安.西北工業(yè)大學 2002
本文編號:3680408
【文章頁數】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
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第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 共形天線概述
1.2.1 共形天線的概念
1.2.2 共形天線的發(fā)展歷程及現狀
1.2.3 共形天線的分析方法
1.3 移動載體平臺天線概述
1.3.1 移動載體天線的含義及特點
1.3.2 幾種常用的移動載體天線形式
1.4 本文主要工作及內容安排
第二章 天線基礎理論概述
2.1 引言
2.2 天線的基本電參數
2.2.1 天線的輻射方向圖
2.2.2 天線的方向系數
2.2.3 天線的輸入阻抗
2.2.4 天線的反射系數和電壓駐波比
2.2.5 天線的效率和增益
2.2.6 天線的極化
2.2.7 天線的工作帶寬
2.3 單極子天線相關理論
2.3.1 單極子天線輻射場的求解
2.3.2 單極子有效長度
2.3.3 單極子的輻射功率及輻射電阻
2.4 超短波天線的寬帶技術
2.5 有限元法數值計算方法介紹
2.6 本章小結
第三章 基于單極子天線的共形天線設計
3.1 引言
3.2 天線的技術指標要求
3.3 超短波共形天線的仿真與設計
3.3.1 天線裝配位置的確定
3.3.2 天線形式的選擇
3.3.3 共形錐形輻射貼片輻射特性的研究
3.3.4 前后雙側饋電共形輻射貼片輻射特性的研究
3.4 天線加載技術的研究
3.4.1 天線加載理論概述
3.4.2 利用加載技術改善共形天線阻抗匹配
3.5 超短波共形天線的測試
3.5.1 天線的調試
3.5.2 天線電壓駐波比的測試
3.5.3 水平面主要方向增益測試
3.6 本章小結
第四章 基于縫隙的共形天線設計
4.1 引言
4.2 縫隙天線相關理論
4.2.1 理想縫隙天線理論
4.2.2 有限大導電平面上的縫隙天線
4.2.3 寬帶縫隙天線常用的技術手段
4.3 基于縫隙天線的共形天線設計
4.3.1 前向、后向H縫隙天線的仿真
4.3.2 前后H縫的輻射特性
4.4 H縫隙超短波共形天線的測試
4.4.1 天線的調試
4.4.2 天線電壓駐波比測試
4.4.3 水平面主要方向增益測試
4.5 改進型縫隙共形天線的設計
4.5.1 改進型縫隙共形天線的仿真
4.5.2 改進型縫隙共形天線的測試
4.6 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 研究總結
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基站天線選型研究[J]. 臧榮堂,管喜紅. 電腦知識與技術. 2011(35)
[2]X波段全向共形機載天線的仿真與設計[J]. 韓振平,錢祖平,倪為民,劉宗全. 指揮控制與仿真. 2011(04)
[3]不同環(huán)境條件下移動基站的天線選型設計方案[J]. 歐陽慧勇,葉卓映,朱琳. 數據通信. 2011(03)
[4]機載天線及其布局設計要求[J]. 陳玉東,全力民. 航空電子技術. 2008(03)
[5]機載天線間隔離度仿真分析[J]. 路雷. 電子質量. 2008(06)
[6]共形天線的發(fā)展及其電子戰(zhàn)應用[J]. 朱松. 中國電子科學研究院學報. 2007(06)
[7]電大尺寸導體附近線天線的輻射方向圖研究[J]. 黃偉芳,劉其中,周斌. 電波科學學報. 2006(05)
[8]淺談移動通信基站天線系統設計[J]. 李衛(wèi),郭驊. 郵電設計技術. 2003(08)
[9]并行UTD算法及在機載天線分析中的應用[J]. 張玉,梁昌洪. 電子學報. 2003(03)
[10]圓柱分層媒質中譜域及空域并矢格林函數的高效算法[J]. 何芒,徐曉文. 微波學報. 2002(02)
博士論文
[1]共形天線及陣列的分析和綜合研究[D]. 歐陽駿.電子科技大學 2008
[2]MoM-UTD混合方法和高階矩量法關鍵技術研究及其在電磁問題中的應用[D]. 劉子梁.西安電子科技大學 2007
碩士論文
[1]超短波寬帶全向天線及陣列研究[D]. 施少乾.西安電子科技大學 2015
[2]機載超短波寬帶天線的設計研究[D]. 冉利春.西安電子科技大學 2014
[3]小型化錐面共形微帶天線陣及彈載倒L天線的研究[D]. 程喆.西安電子科技大學 2010
[4]圓柱共形微帶天線的設計與研究[D]. 張奮.西北工業(yè)大學 2006
[5]機載天線的優(yōu)化布局[D]. 呂文安.西北工業(yè)大學 2002
本文編號:3680408
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