本文關鍵詞：毫米波反射陣列天線研究

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【摘要】：毫米波與微波相比,頻帶更寬、測量精度更高、分辨能力更強；同時毫米波與紅外相比,穿透力更強,能在全天候條件下工作。微帶反射陣天線以其具有高增益、重量輕、體積小、成本低、易加工的優(yōu)勢,同時沒有復雜的饋電網(wǎng)絡和設計靈活性大的特性,使得反射陣列天線在近些年受到越來越高的重視。結(jié)合毫米波和微帶反射陣的優(yōu)點,研究毫米波微帶反射陣列天線具有重要的意義。單脈沖比較器采用同時比較法,具有跟蹤速度快,跟蹤精度高,抗干擾能力強的優(yōu)點�？ㄈ駛愄炀�是一種雙反射面結(jié)構(gòu),能夠減小天線的軸向尺寸,使整個天線變得更加緊湊。同時該天線具有增益高、副瓣低、波束窄等特點。雙頻段天線具有用一副天線實現(xiàn)兩個頻段功能的優(yōu)點。因而研究毫米波反射陣列在這些方面的應用具有重要的意義。本文主要圍繞毫米波微帶反射陣天線的單元、陣列以及在單脈沖卡塞格倫天線和雙頻段天線中的應用進行研究。本文首先闡述了反射陣天線的工作原理以及設計反射陣列天線所需要的理論基礎。然后在詳細討論微帶反射陣列帶寬以及改善微帶反射陣帶寬方法的基礎上,采用單層多諧振的結(jié)構(gòu)設計了一種毫米波的單層環(huán)圓雙諧振結(jié)構(gòu)單元。并在此基礎上設計了一款工作在W頻段50×50的微帶反射陣列天線。該微帶反射陣天線具有高增益和較寬的帶寬。最后對天線進行仿真和測試,結(jié)果驗證了該天線設計正確有效。針對傳統(tǒng)的單脈沖卡塞格倫天線主反射面龐大且笨重的缺點,并利用其結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點,本文采用結(jié)構(gòu)輕便的微帶反射陣代替其主反射面,設計了一款工作在W頻段的毫米波單脈沖類卡式反射陣列天線,并對天線進行了加工和測試,性能與傳統(tǒng)卡塞格倫天線相當。本文將毫米波微帶反射陣應用于雙頻帶天線上,首先設計了一種工作在W波段的新型砝碼型單元結(jié)構(gòu)與圓形單元結(jié)構(gòu)組合形成的單元結(jié)構(gòu)和一種工作在Ka波段的雙振子單元結(jié)構(gòu)。然后為了減小高頻段陣元與低頻段陣元之間的相互影響,本文采用高、低頻段單元不同極化的設計思路,并在此基礎上設計了毫米波雙頻段反射陣天線,仿真結(jié)果表明該思路和天線設計方法是正確的。最后把此雙頻段單元結(jié)構(gòu)應用到卡塞格倫天線結(jié)構(gòu)上設計了一款毫米波雙頻段類卡塞格倫反射陣列天線,結(jié)果驗證了該設計的有效性。
【關鍵詞】：毫米波 反射陣列 單脈沖 卡塞格倫 雙頻段
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN822
【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 國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀9-13
• 1.3 本文的主要工作13-14
• 第二章 反射陣列天線原理14-24
• 2.1 反射陣列天線的基本原理14-17
• 2.1.1 相位補償14
• 2.1.2 幾種典型的相位補償法14-17
• 2.2 微帶反射陣列天線輻射特性17-19
• 2.2.1 單元的輻射特性17-18
• 2.2.2 微帶反射陣列天線的口徑效率18-19
• 2.3 反射陣列單元相移特性分析方法19-20
• 2.3.1 波導模擬器法19-20
• 2.3.2 主從邊界法20
• 2.4 陣列表面補償相位分析方法20-23
• 2.4.1 喇叭的相位中心21-22
• 2.4.2 基于入射場的補償相位分析方法22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 毫米波反射陣列單元及天線設計24-34
• 3.1 引言24
• 3.2 限制微帶反射陣列天線帶寬的因素24-25
• 3.3 改善反射單元帶寬的方法25-27
• 3.4 環(huán)圓雙諧振結(jié)構(gòu)單層寬帶單元設計27-29
• 3.4.1 頻率對移相性能的影響28-29
• 3.5 微帶反射陣列天線的整體設計29-33
• 3.5.1 饋源的設計29-30
• 3.5.2 陣列結(jié)構(gòu)參數(shù)的設計30-31
• 3.5.3 微帶反射陣仿真和實測結(jié)果31-33
• 3.6 本章小結(jié)33-34
• 第四章 毫米波單脈沖類卡塞格倫反射陣列天線設計34-44
• 4.1 引言34
• 4.2 卡塞格倫天線原理34
• 4.3 卡塞格倫天線的幾何參數(shù)及設計34-36
• 4.4 單脈沖類卡塞格倫天線饋源設計36-37
• 4.5 單脈沖類卡塞格倫反射陣列天線整體設計37-43
• 4.5.1 天線結(jié)構(gòu)參數(shù)的設計37-38
• 4.5.2 天線的仿真和測試結(jié)果38-43
• 4.6 本章小結(jié)43-44
• 第五章 毫米波雙頻段反射陣列天線44-59
• 5.1 引言44
• 5.2 雙頻段高低頻段單元間的影響與解決思路44-45
• 5.3 雙頻段高低頻段單元的設計45-49
• 5.3.1 高頻段單元45-47
• 5.3.2 低頻段單元47-49
• 5.4 雙頻段微帶反射陣列天線設計49-54
• 5.4.1 饋源的設計49-50
• 5.4.2 陣列結(jié)構(gòu)參數(shù)設計50-51
• 5.4.3 仿真結(jié)果51-54
• 5.5 雙頻段類卡塞格倫反射陣列天線設計54-58
• 5.5.1 饋源的設計54
• 5.5.2 雙頻段類卡塞格倫反射陣列天線結(jié)構(gòu)參數(shù)設計54-55
• 5.5.3 天線的仿真和測試結(jié)果55-58
• 5.6 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論與展望59-60
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文60
• 攻讀碩士期間獲獎情況60-61
• 參考文獻61-64
• 致謝64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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3 吳知航;章文勛;劉震國;沈薇;;一種新型寬頻帶高增益的變極化微帶反射陣天線[J];電波科學學報;2006年06期

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本文編號：1000458