相控陣天線由于高可靠性,可多波束賦形,波束掃描靈活快速等優(yōu)勢(shì),在軍事及民用通信領(lǐng)域占據(jù)越來(lái)越多的市場(chǎng)份額。特別是瓦片式相控陣具有重量低、體積小,易于與平臺(tái)共形等亮點(diǎn),已成為相控陣天線發(fā)展的主流。由于每個(gè)通道單元都具備獨(dú)立的信號(hào)放大和移相功能,陣面口徑越大則系統(tǒng)復(fù)雜度越高,這使得維護(hù)工作變得愈發(fā)困難。應(yīng)XX公司的產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目需求,研制了應(yīng)用于某衛(wèi)通平臺(tái)的瓦片式相控陣天線。該相控陣安裝后不便拆卸,使得射頻可測(cè)試性降低。為此相對(duì)傳統(tǒng)的相控陣天線而言,增加內(nèi)校準(zhǔn)功能,結(jié)合整機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)故障可發(fā)現(xiàn),誤差能修正的應(yīng)用需求。本文首先系統(tǒng)的調(diào)研了瓦片式相控陣天線的原理、構(gòu)成以及國(guó)內(nèi)外研究情況,進(jìn)行總體方案及關(guān)鍵技術(shù)分析、設(shè)計(jì)。其次,在毫米波瓦片式模塊設(shè)計(jì)中,基于成本考慮舍棄了成熟的LTCC方案,利用多層微波板結(jié)合射頻毛紐扣的方式實(shí)現(xiàn)垂直過(guò)渡的低成本方案。結(jié)合技術(shù)要求完成芯片選型并對(duì)模塊射頻鏈路進(jìn)行了細(xì)致的評(píng)估設(shè)計(jì)。對(duì)射頻過(guò)渡及饋電網(wǎng)絡(luò)也開(kāi)展了詳細(xì)的仿真設(shè)計(jì),并進(jìn)行容差分析降低工程化風(fēng)險(xiǎn)。完成傳統(tǒng)的貼片天線的單元設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,在天線陣列中增加耦合饋電功能,結(jié)合模塊及后端的饋電網(wǎng)絡(luò),形成閉合的射頻通路,為實(shí)現(xiàn)內(nèi)...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 相控陣天線原理及構(gòu)成
    2.1 相控陣天線原理及特點(diǎn)
    2.2 相控陣天線主要構(gòu)成
    2.3 本章小結(jié)
第三章 方案及關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)
    3.1 瓦片式相控陣總體方案
        3.1.1 總體方案設(shè)計(jì)
            3.1.1.1 陣元間距設(shè)計(jì)
            3.1.1.2 陣面規(guī)模
            3.1.1.3 收發(fā)一體化散熱設(shè)計(jì)
            3.1.1.4 內(nèi)校準(zhǔn)環(huán)路
        3.1.2 組成
        3.1.3 工作模式
        3.1.4 內(nèi)校準(zhǔn)模式
    3.2 關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)
        3.2.1 內(nèi)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)
            3.2.1.1 指標(biāo)要求
            3.2.1.2 內(nèi)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
        3.2.2 微帶天線陣列
            3.2.2.1 單元設(shè)計(jì)
            3.2.2.2 互耦仿真
            3.2.2.3 陣列仿真
            3.2.2.4 制造工藝
        3.2.3 瓦片式模塊
            3.2.3.1 設(shè)計(jì)思路
            3.2.3.2 結(jié)構(gòu)方案
            3.2.3.3 芯片選型及射頻鏈路
            3.2.3.4 射頻過(guò)渡與饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
            3.2.3.5 電路部分互聯(lián)設(shè)計(jì)
        3.2.4 波控及供電
            3.2.4.1 供電電路設(shè)計(jì)
            3.2.4.2 波控電路設(shè)計(jì)
            3.2.4.3 軟件設(shè)計(jì)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 測(cè)試驗(yàn)證
    4.1 測(cè)試?yán)碚?br>        4.1.1 天線測(cè)量技術(shù)
            4.1.1.1 遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量技術(shù)
            4.1.1.2 中場(chǎng)測(cè)量技術(shù)
            4.1.1.3 壓縮場(chǎng)測(cè)量技術(shù)
            4.1.1.4 近場(chǎng)測(cè)量技術(shù)
        4.1.2 相控陣天線的校準(zhǔn)
            4.1.2.1 矩陣求逆法
            4.1.2.2 矢量旋轉(zhuǎn)法
            4.1.2.3 Phase-toggling法
            4.1.2.4 換相測(cè)量法
            4.1.2.5 互耦校準(zhǔn)法
        4.1.3 陣面監(jiān)測(cè)技術(shù)
    4.2 測(cè)試平臺(tái)
    4.3 測(cè)試流程
    4.4 測(cè)試結(jié)果
        4.4.1 近場(chǎng)校準(zhǔn)
        4.4.2 遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試
        4.4.3 人為疊加誤差
        4.4.4 內(nèi)校準(zhǔn)驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：4042829