【摘要】：反射陣天線作為一種新型天線結(jié)構(gòu),在保留傳統(tǒng)拋物面天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高增益特點(diǎn)的同時(shí),也具有平面相控陣天線低剖面、輕質(zhì)量、波束可重構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、深空探測(cè)和雷達(dá)技術(shù)等領(lǐng)域。然而,反射陣天線通常具有較窄的工作帶寬,而窄帶特性限制了反射陣天線在寬帶無線通信中的進(jìn)一步應(yīng)用。針對(duì)以上問題,本文對(duì)展寬唯金屬反射陣天線工作頻帶的方法進(jìn)行了深入研究。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：1.在研究反射陣單元相移特性和單層多諧振結(jié)構(gòu)工作原理的基礎(chǔ)上,提出了一種新型的單層多諧振唯金屬單元結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有超過500°的相移范圍和平滑的相位曲線,并且在13.6%的頻帶范圍內(nèi)具有良好的帶寬特性。2.利用所提出的單元結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了9x9的唯金屬平面反射陣列,陣列通過角錐喇叭偏置饋電。仿真結(jié)果表明,該天線的主波束偏轉(zhuǎn)角(θ,φ)為(20°,0°),最大增益為19.9dB,1dB增益帶寬為13.6%,符合預(yù)期的設(shè)計(jì)指標(biāo)。3.針對(duì)不少反射陣單元的實(shí)際相移范圍小于360°、組陣不能達(dá)到所希望的相移問題,利用傳統(tǒng)的天線陣列理論分析了單元相移范圍對(duì)反射陣天線輻射特性的影響,計(jì)算得到了在不同情況下天線增益降低1dB和3dB時(shí)所對(duì)應(yīng)的相移范圍。該工作為反射陣天線的工程設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo),尤其是對(duì)大口徑反射陣天線和亞波長(zhǎng)技術(shù)。4.針對(duì)傳統(tǒng)微帶結(jié)構(gòu)反射陣單元的相位曲線線性度和相移范圍不能同時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求的問題,提出了傳統(tǒng)貼片單元和方環(huán)單元在設(shè)計(jì)過程中結(jié)構(gòu)尺寸改變的改進(jìn)方法,該方法可減小反射陣天線的相位補(bǔ)償誤差并提高天線的輻射特性。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN820

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