本文關(guān)鍵詞：毫米波雷達(dá)微帶陣列天線的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟水平的飛速發(fā)展,機動車輛的數(shù)目也呈現(xiàn)快速的增長,隨之而來的便是交通環(huán)境的惡化以及頻發(fā)的交通事故。為了保障道路交通安全,車載防撞雷達(dá)應(yīng)運而生。汽車防撞雷達(dá)屬于自動巡航系統(tǒng)的一部分,能夠探測駕駛環(huán)境周圍的障礙物信息,以及與周邊車輛保持安全的車距。本課題基于商業(yè)應(yīng)用背景,就毫米波車載防撞雷達(dá)的天線系統(tǒng)進(jìn)行了研究。本文設(shè)計了可以應(yīng)用于障礙物探測的短距雷達(dá)的毫米波車載防撞雷達(dá)的天線系統(tǒng)。天線的工作頻率為24GHz,包含了發(fā)射天線與接收天線兩個部分。為了滿足實際需要,發(fā)射天線與接收天線有著不同的性能指標(biāo),如增益以及輻射方向圖。首先,對單個貼片單元進(jìn)行設(shè)計,對矩形貼片進(jìn)行了在饋線兩側(cè)開U型槽處理以擴展帶寬。之后,再結(jié)合天線陣綜合的理論對陣列天線進(jìn)行設(shè)計。發(fā)射天線為8×6的矩形陣列,利用饋電網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了對陣元的不等幅饋電,從而獲得了低副瓣的特性。發(fā)射天線還具有較高的增益以獲得較遠(yuǎn)的工作距離。同時需要較窄的波束寬度從而避免相鄰車道的干擾。接收天線包含兩個結(jié)構(gòu)相同獨立饋電的8×2線形陣列。線性陣列可以獲得較寬的波瓣寬度,從而可以獲得大角度范圍內(nèi)的路況信息。兩個接收天線接收的信號存在相差,經(jīng)過后方的電路處理可以獲得障礙物的角度信息。之后,在仿真軟件CST Microwave Studio中建立模型并進(jìn)行仿真,經(jīng)過多次對模型的調(diào)整和優(yōu)化,得到了符合所提出技術(shù)指標(biāo)的結(jié)果�；诖朔抡娼Y(jié)果,對天線進(jìn)行了實物的加工制作,并利用現(xiàn)有設(shè)備對天線進(jìn)行了方向圖的測量。測量結(jié)果與仿真結(jié)果吻合良好,證明了天線設(shè)計的可靠性。最后,為了了解所設(shè)計的陣列天線的輻射機理,對天線進(jìn)行了研究。結(jié)合天線輻射原理以及陣因子理論,通過數(shù)值方法定性定量的分析了天線的輻射性能。計算結(jié)果與仿真結(jié)果、測量結(jié)果得到了較好的擬合,解釋了天線具有低副瓣特性的成因。以上理論分析證明了天線設(shè)計的有效性。
【關(guān)鍵詞】：毫米波 微帶陣列天線 汽車防撞雷達(dá) 低副瓣
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN957.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 研究背景與意義9-13
• 1.2 國內(nèi)外研究與發(fā)展13-16
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 微帶陣列天線的基本理論18-38
• 2.1 引言18
• 2.2 微帶天線的基本原理18-21
• 2.3 微帶天線的饋電方法21-23
• 2.4 微帶天線分析方法23-29
• 2.4.1 傳輸線模型23-25
• 2.4.2 空腔模型25-28
• 2.4.3 其他分析方法28-29
• 2.5 微帶陣列天線綜合29-33
• 2.5.1 N元等幅線陣29-30
• 2.5.2 N元不等幅線陣30-33
• 2.5.3 平面陣33
• 2.6 微帶天線饋電網(wǎng)絡(luò)33-37
• 2.6.1 串聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)34-35
• 2.6.2 并聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)35-37
• 2.7 本章小結(jié)37-38
• 第3章 24GHZ毫米波微帶貼片陣列天線的設(shè)計38-61
• 3.1 引言38
• 3.2 天線性能指標(biāo)38-41
• 3.3 矩形貼片單元的設(shè)計41-44
• 3.4 發(fā)射天線的設(shè)計與仿真44-47
• 3.4.1 天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計44-46
• 3.4.2 天線仿真結(jié)果46-47
• 3.5 接收天線的設(shè)計與仿真47-51
• 3.5.1 天線的設(shè)計48
• 3.5.2 天線仿真結(jié)果48-51
• 3.6 天線之間的互耦51-52
• 3.7 天線的實物制作以及測量結(jié)果52-59
• 3.7.1 天線的制作53
• 3.7.2 天線測試環(huán)境53-55
• 3.7.3 天線的測試結(jié)果55-59
• 3.8 本章小節(jié)59-61
• 第4章 微帶貼片陣列天線的分析61-72
• 4.1 引言61
• 4.2 矩形貼片單元的分析61-65
• 4.3 陣列天線的分析65-71
• 4.3.1 陣列天線表面電流分析65-66
• 4.3.2 陣列天線方向圖擬合66-71
• 4.4 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果76-78
• 致謝78

【參考文獻(xiàn)】

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1 王麗娜;林澍;蔡閏南;黃冠龍;張文彬;;Multiband printed monopole and dipole antenna with square-nested fractal[J];Journal of Harbin Institute of Technology;2012年06期

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 鮑迎;小型化24GHz FMCW汽車防撞雷達(dá)[D];浙江大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：毫米波雷達(dá)微帶陣列天線的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：389601