本文關(guān)鍵詞：高增益高效率圓極化波導(dǎo)縫隙天線的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高增益天線始終是雷達(dá)、通信、遙感遙測(cè)、空間技術(shù)等諸多領(lǐng)域研究者們孜孜不倦追求的目標(biāo)。而圓極化天線由于抗干擾能力強(qiáng)、能夠接受任意極化形式來(lái)波等而受到廣泛的關(guān)注。同時(shí)波導(dǎo)縫隙天線具有高增益、高效率、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),因此本文基于傳統(tǒng)的波導(dǎo)縫隙陣列天線結(jié)構(gòu),研究高增益、高效率、圓極化天線的設(shè)計(jì)。論文內(nèi)容主要包括：第一,系統(tǒng)綜述了國(guó)內(nèi)外圓極化波導(dǎo)縫隙天線的研究歷史以及發(fā)展?fàn)顩r。第二,提出了一種新穎的波導(dǎo)縫隙饋電圓極化貼片天線的設(shè)計(jì)方法。天線在饋電波導(dǎo)寬邊開縱縫的基礎(chǔ)上,加載了一種改進(jìn)型的切角貼片。圓極化性能由一對(duì)分裂的切角貼片來(lái)自由實(shí)現(xiàn),改善的效率由饋電波導(dǎo)來(lái)獲得。最終設(shè)計(jì)加工了中心頻率為10.5GHz的1×10線陣。測(cè)得的阻抗帶寬為4%,軸比帶寬為3.3%,口徑效率為62%。以1×10線陣為基礎(chǔ),構(gòu)建16×10天線陣列仿真模型,仿真表明天線口徑效率可以達(dá)到87.9%。第三,設(shè)計(jì)了一種新型波導(dǎo)縫隙加載薄金屬腔和十字縫隙的圓極化天線陣。該天線不采用任何介質(zhì)材料,從而進(jìn)一步減少天線損耗、提高效率。輻射單元由三部分組成。分別是饋電波導(dǎo)、方形薄腔體以及在腔體上表面刻蝕的正交十字縫隙。耦合縫從饋電波導(dǎo)中將能量耦合至上方的腔體。腔體起著極化扭轉(zhuǎn)和阻抗匹配的作用。正交十字輻射縫產(chǎn)生兩種正交的電場(chǎng)模式形成圓極化波向自由空間輻射。本文設(shè)計(jì)了16×16平面陣列,仿真得到面陣的阻抗帶寬為2.3%,軸比帶寬為2%,增益為32.3dB,口徑效率達(dá)到了88.3%,實(shí)現(xiàn)了對(duì)天線高增益、高效率的要求。本文設(shè)計(jì)的兩種波導(dǎo)縫隙圓極化天線陣列,具有饋電波導(dǎo)寬面縱縫加載圓極化輻射單元的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。天線的圓極化輻射性能主要由加載的輻射結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),調(diào)節(jié)靈活；而整個(gè)輻射單元對(duì)于饋電波導(dǎo)又等效為并聯(lián)的縱縫,能夠采用傳統(tǒng)的波導(dǎo)縫隙陣列的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行高增益天線的設(shè)計(jì)。這一結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新,不僅使天線具有傳統(tǒng)波導(dǎo)縫隙天線的高增益、高效率的優(yōu)點(diǎn),易于設(shè)計(jì),還易于實(shí)現(xiàn)良好的圓極化性能,應(yīng)用前景非常廣闊。
【關(guān)鍵詞】：高增益 高效率 圓極化 波導(dǎo)縫隙天線 貼片陣列 極化扭轉(zhuǎn) 十字縫隙
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN823.24
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-12
• 1.1 研究背景與意義7-8
• 1.2 圓極化波導(dǎo)縫隙天線的研究現(xiàn)狀8-11
• 1.3 論文的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排11-12
• 2 波導(dǎo)縫隙天線理論基礎(chǔ)12-22
• 2.1 天線的基本理論12-17
• 2.1.1 輻射方向圖12
• 2.1.2 方向圖參數(shù)12-13
• 2.1.3 方向性13-14
• 2.1.4 天線的增益和效率14-15
• 2.1.5 口徑效率15-16
• 2.1.6 極化16-17
• 2.2 矩形波導(dǎo)縫隙天線的設(shè)計(jì)原理17-21
• 2.2.1 波導(dǎo)縫隙天線的幾種縫隙及其等效電路17-19
• 2.2.2 波導(dǎo)縫隙陣列天線設(shè)計(jì)方法19-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 3 波導(dǎo)縫隙饋電的圓極化貼片陣列天線的設(shè)計(jì)22-38
• 3.1 圓極化微帶天線22-24
• 3.1.1 微帶天線理論22
• 3.1.2 切角貼片實(shí)現(xiàn)圓極化22-24
• 3.2 波導(dǎo)縫隙饋圓極化貼片單元的設(shè)計(jì)24-30
• 3.2.1 天線單元基本結(jié)構(gòu)25
• 3.2.2 波導(dǎo)的選擇25-26
• 3.2.3 單元參數(shù)分析26-29
• 3.2.4 單元仿真結(jié)果29-30
• 3.3 1×10均勻直線陣列的設(shè)計(jì)30-32
• 3.3.1 一維直線陣列結(jié)構(gòu)30-31
• 3.3.2 金屬圓盤半徑和探針高度對(duì)S參數(shù)的影響31-32
• 3.4 加工測(cè)試32-35
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備32
• 3.4.2 測(cè)試結(jié)果與分析32-35
• 3.5 16×10平面陣列的設(shè)計(jì)35-36
• 3.5.1 面陣結(jié)構(gòu)圖35-36
• 3.5.2 面陣仿真結(jié)果36
• 3.6 本章小結(jié)36-38
• 4 波導(dǎo)縫隙饋電的圓極化十字縫隙陣列天線的設(shè)計(jì)38-60
• 4.1 圓極化天線單元的設(shè)計(jì)38-46
• 4.1.1 天線單元基本結(jié)構(gòu)38-39
• 4.1.2 波導(dǎo)的選擇39
• 4.1.3 單元參數(shù)分析39-46
• 4.2 1×16均勻直線陣列的設(shè)計(jì)46-50
• 4.2.1 一維直線陣列結(jié)構(gòu)46-47
• 4.2.2 饋電點(diǎn)位置和探針高度對(duì)饋電結(jié)構(gòu)S參數(shù)的影響47-48
• 4.2.3 線陣仿真分析48-50
• 4.3 16×16均勻分布面陣的設(shè)計(jì)50-55
• 4.3.1 16×16面陣結(jié)構(gòu)圖50-51
• 4.3.2 饋電波導(dǎo)的設(shè)計(jì)51-55
• 4.4 面陣仿真結(jié)果分析55-59
• 4.4.1 面陣最終優(yōu)化參數(shù)55-56
• 4.4.2 面陣仿真結(jié)果56-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)束語(yǔ)60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 附錄66

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 李進(jìn)杰;徐坤;;一種波導(dǎo)縫隙耦合饋電的微帶天線陣[J];青島大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 孟明霞;平面天線的雙頻和雙極化研究[D];電子科技大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：高增益高效率圓極化波導(dǎo)縫隙天線的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：391220