本文關(guān)鍵詞：超寬帶雙脊喇叭天線的設(shè)計(jì)方法，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：雙脊喇叭天線不僅具備超寬帶特性,還具有體積小、增益大和口徑效率高等優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛應(yīng)用于電磁兼容測(cè)試和反射面的饋電等領(lǐng)域。本文概述了超寬帶雙脊喇叭天線的發(fā)展,采用仿真的手段對(duì)超寬帶雙脊喇叭的設(shè)計(jì)展開了研究。論文的主要研究工作有:首先,采用模式匹配法分析并計(jì)算了雙脊波導(dǎo)的主模工作帶寬。詳細(xì)介紹了雙脊喇叭天線的一般設(shè)計(jì)方法,將雙脊喇叭的設(shè)計(jì)簡化為三部分:同軸與脊波導(dǎo)變換部分,脊波導(dǎo)與喇叭過渡部分以及喇叭部分。具體設(shè)計(jì)了一副工作在1~10GHz的雙脊喇叭,并給出了仿真與分析。其次,為解決超寬帶雙脊喇叭天線高頻處方向圖分裂的問題,嘗試在喇叭的口徑處加入介質(zhì)透鏡。分別設(shè)計(jì)了雙曲面透鏡和橢球面透鏡。仿真分析結(jié)果表明,加載介質(zhì)透鏡的雙脊喇叭天線增益升高,方向圖帶寬提升至1~12GHz。最后,詳細(xì)介紹了HFSS-MATLAB-API工具箱的基本原理和使用方法。結(jié)合HFSS-MATLAB-API和遺傳算法對(duì)超寬帶雙脊喇叭天線進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。該雙脊喇叭采用了新的脊曲線,設(shè)計(jì)了新的適應(yīng)度函數(shù)。優(yōu)化結(jié)果表明,該雙脊喇叭在滿足超寬帶特性的基礎(chǔ)上,具有近似一致的E面方向圖波瓣寬度。
【關(guān)鍵詞】：超寬帶 雙脊喇叭 介質(zhì)透鏡 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：中國艦船研究院
【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4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景與意義9
• 1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展9-12
• 1.3 本文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第二章 基本理論概述14-23
• 2.1 引言14
• 2.2 超寬帶天線的性能參數(shù)14-17
• 2.2.1 方向圖函數(shù)及方向圖15
• 2.2.2 增益系數(shù)15-16
• 2.2.3 電壓駐波比16
• 2.2.4 帶寬16-17
• 2.3 電磁仿真軟件介紹17-18
• 2.3.1 基于有限元法的HFSS簡介17-18
• 2.3.2 基于時(shí)域有限積分法的CST MICROWAVE STUDIO簡介18
• 2.4 遺傳算法18-22
• 2.4.1 遺傳算法的運(yùn)算過程19-21
• 2.4.2 遺傳算法在超寬帶天線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第三章 超寬帶雙脊喇叭天線的研究與設(shè)計(jì)23-44
• 3.1 引言23
• 3.2 角錐喇叭天線的介紹23-28
• 3.2.1 角錐喇叭的.徑場(chǎng)24-27
• 3.2.2 角錐喇叭的遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)27-28
• 3.3 雙脊波導(dǎo)的模式匹配法分析28-33
• 3.3.1 模式匹配法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)28-30
• 3.3.2 公式推導(dǎo)30-32
• 3.3.3 數(shù)值計(jì)算32-33
• 3.4 1～10GHz雙脊喇叭天線的設(shè)計(jì)與仿真33-43
• 3.4.1 雙脊喇叭天線的設(shè)計(jì)33-36
• 3.4.2 雙脊喇叭天線的仿真36-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 加載介質(zhì)透鏡的雙脊喇叭天線的設(shè)計(jì)44-60
• 4.1 引言44
• 4.2 透鏡天線的基本原理44-50
• 4.2.1 幾何光學(xué)的基本原理44-46
• 4.2.2 雙曲面透鏡和橢球面透鏡46-50
• 4.2.3 介質(zhì)材料對(duì)透鏡性能的影響50
• 4.3 雙曲面透鏡的加載實(shí)驗(yàn)50-54
• 4.4 橢球面透鏡的加載實(shí)驗(yàn)54-58
• 4.5 本章小結(jié)58-60
• 第五章 基于HFSS-MATLAB-API的雙脊喇叭GA優(yōu)化設(shè)計(jì)60-71
• 5.1 引言60
• 5.2 HFSS在超寬帶天線優(yōu)化設(shè)計(jì)中的局限性60-61
• 5.3 HFSS-MATLAB-API介紹61-63
• 5.3.1 腳本函數(shù)61-62
• 5.3.2 腳本控制62-63
• 5.4 雙脊喇叭的遺傳算法 (GA)優(yōu)化設(shè)計(jì)63-69
• 5.4.1 基于HFSS-MATLAB-API和GA的優(yōu)化方案63-65
• 5.4.2 優(yōu)化目標(biāo)65-67
• 5.4.3 優(yōu)化結(jié)果67-69
• 5.5 本章小結(jié)69-71
• 第六章 總結(jié)71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文78

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 湯一銘;趙建中;吳文;;毫米波四脊方波導(dǎo)的研究[J];微波學(xué)報(bào);2006年S1期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳彪;超寬帶加脊喇叭天線的設(shè)計(jì)與研究[D];華東師范大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：超寬帶雙脊喇叭天線的設(shè)計(jì)方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：402314