L波段二次防撞雷達(dá)相控陣天線的研制
本文選題:二次防撞雷達(dá)系統(tǒng) 切入點(diǎn):定向 出處:《南京信息工程大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:早期的相控陣?yán)走_(dá)最早主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,隨著科技進(jìn)步,其相關(guān)技術(shù)也應(yīng)用到民航客機(jī)系統(tǒng)中,如民航飛機(jī)的機(jī)載防撞雷達(dá)系統(tǒng)等?罩薪煌ò踩钱(dāng)下的熱門話題,機(jī)載二次防撞雷達(dá)系統(tǒng)的性能至關(guān)重要,它必須實(shí)時探查出飛行軌道上的來往客機(jī),并發(fā)出警報,避免與之相撞。一款能夠?qū)崿F(xiàn)水平面前后左右定向波束掃描和水平全向掃描的內(nèi)置防撞天線是當(dāng)前民航機(jī)載二次防撞雷達(dá)系統(tǒng)的必需品;陲w機(jī)氣動特性的要求,安裝在飛機(jī)表皮的二次防撞雷達(dá)天線,在結(jié)構(gòu)上應(yīng)滿足小型化,輕量化和工作穩(wěn)定等的要求。本文設(shè)計的是一款L波段二次防撞雷達(dá)相控陣天線,工作于民航通訊頻段1.03GHz-1.09GHz。論文完成的工作主要包括:1.獨(dú)立設(shè)計了新型的天線陣列,比國外同類天線尺寸縮小2/5; 2.設(shè)計了新型的相控陣天線有源饋電網(wǎng)絡(luò),功能上實(shí)現(xiàn)對天線陣列的相位幅度加權(quán),能夠?qū)崿F(xiàn)5種波束掃描,功率容量達(dá)到200W; 3.天線陣列單元采用平面倒F形式,使用漸變饋電方式,并加入寄生單元,在拓展天線帶寬的同時實(shí)現(xiàn)小型化。實(shí)測結(jié)果證明:天線的全向/定向模式實(shí)現(xiàn)了駐波比1.6以下90MHz的帶寬(1.02GHz-1.11GHz), 一定程度上預(yù)防了頻率偏移對天線系統(tǒng)工作的不良影響。天線定向模式的波束寬度優(yōu)于90°,四個方向增益值都優(yōu)于2dB;全向模式波束寬度實(shí)現(xiàn)360°全向,增益值優(yōu)于-1dB,全向不圓度低于1.6dB,都滿足本文指標(biāo)要求。
[Abstract]:The early phased array radar was mainly used in the military field. With the development of science and technology, the related technology was also applied to the civil aviation passenger aircraft system, such as the airborne anti-collision radar system of civil aviation aircraft.Air traffic safety is a hot topic at present. The performance of airborne secondary collision prevention radar system is very important. It must detect the passenger plane on the flight track in real time and give an alarm to avoid colliding with it.A built-in anti-collision antenna, which can realize horizontal plane beam scanning and horizontal omnidirectional scanning, is a necessity of civil aviation secondary collision radar system.Based on the requirements of aircraft aerodynamic characteristics, the secondary anti-collision radar antenna installed on the aircraft surface should meet the requirements of miniaturization, lightweight and stable operation.In this paper, a phased array antenna of L-band secondary anti-collision radar is designed, which works in the civil aviation communication frequency range of 1.03GHz to 1.09GHz.The work accomplished in the thesis mainly consists of 1: 1.A new antenna array is designed independently, which is 2 / 5 / 2.A novel phased array antenna active feed network is designed. The phase amplitude weighting of the antenna array can be realized, and five beam scanning can be realized. The power capacity can reach 200W; 3.The antenna array unit is in the form of plane inverted F, using a gradual feed mode, and adding parasitic elements, which can expand the antenna bandwidth and realize miniaturization at the same time.The measured results show that the omnidirectional / directional mode of the antenna achieves the bandwidth of 1.02GHz-1.11GHz of 90MHz below the standing wave ratio of 1.6, which to some extent prevents the adverse effects of frequency offset on the operation of the antenna system.The beam width of the directional mode is better than 90 擄, and the gain values of the four directions are better than 2 dB, while the omnidirectional mode beam width is 360 擄omnidirectional, the gain value is better than -1dB, and the omnidirectional unroundness is less than 1.6 dB, all of them meet the requirements of this paper.
【學(xué)位授予單位】:南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TN957.2
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1710130
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