發(fā)布時間：2020-03-28 04:49

【摘要】：論文結合科研項目進行選題研究,研究了寬頻帶圓極化微帶天線和彈載小型化圓極化天線的設計方法。論文研究內容可概述為:首先說明了文中所用到相關概念,討論了國內外研究現狀及存在問題,闡述了寬頻帶圓極化微帶天線和彈載小型化圓極化天線研究的選題背景及意義;論述了文中所用到的相關基礎理論與方法。其次對寬頻帶圓極化微帶天線和彈載小型化圓極化天線進行了研究,具體研究工作為1、寬頻帶圓極化微帶天線設計(1)依據寬頻帶圓極化微帶天線指標要求,分析了指標實現的技術難點,即寬頻帶、圓極化的實現,提出了解決上述兩個技術難點的技術途徑;確定了寬頻帶圓極化微帶天線的設計方案。(2)根據設計方案,采用Ansys HFSS仿真軟件對寬頻帶圓極化微帶天線進行了仿真設計,仿真結果為VSWR2.0的阻抗帶寬為20.3%、3dB軸比帶寬為14.6%、6dB軸比帶寬為20.0%,主極化峰值增益為7.5dBic,頻帶內增益最大落差為1.5dB。仿真結果表明天線的電參數滿足設計指標要求,說明了設計方案合理可行。(3)在仿真設計達到指標要求的情況下,研制了寬頻帶圓極化微帶天線樣機。樣機測試結果與設計結果吻合良好,驗證了設計方法的有效性,同時也表明所研制的工程樣機滿足工程應用需求。(4)對寬頻帶圓極化微帶天線進行進一步展寬帶寬的研究,確定了縫隙加載寬頻帶圓極化天線的設計方案,仿真結果為VSWR2.0的阻抗帶寬為75.2%、3dB軸比帶寬為23.1%、6dB軸比帶寬為60.1%,主極化峰值增益為2.7dBic。仿真結果表明縫隙加載寬頻帶圓極化天線相對于寬頻帶圓極化微帶天線,實現了更大的阻抗帶寬和軸比帶寬,天線的電尺寸也縮小了42%。2、彈載小型化圓極化天線研制(1)依據彈載小型化圓極化天線指標要求,分析了指標實現的技術難點,即是小型化、圓極化的實現,提出了解決上述兩個技術難點的技術途徑;確定了彈載小型化圓極化天線的設計方案。(2)根據設計方案,采用HFSS仿真軟件對彈載小型化圓極化天線進行了仿真設計。該天線實現了0.098λ_0×0.063λ_0×0.036λ_0的小型化尺寸。仿真結果表明該天線實現了L波段內20MHz的絕對帶寬以及-3.8dBic的主極化峰值增益。仿真結果表明天線的電參數滿足設計指標要求,說明了設計方案合理可行。(3)在仿真設計達到指標要求的情況下,研制了彈載小型化圓極化天線工程樣機。除主極化增益測試結果比仿真結果小2.0dB外,樣機測試結果與設計結果吻合良好,同時樣機測試結果基本滿足設計指標要求,表明所研制的工程樣機滿足工程應用需求。論文最后指出了還需要進一步開展的研究工作。
【圖文】：

順序旋轉饋電結構及微帶陣列結構

圖 1.3 超寬頻帶圓極化微帶天線結構多年來，眾多微波射頻相關領域學者對寬頻帶圓極化微帶天線進行了深入研年的相關文獻有：文獻[7]利用開槽的天線形式明顯展寬天線的3dB軸比帶寬（比帶寬）；文獻[8]設計的應用順序旋轉饋電技術（其結構如圖 1.1 所示）實
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN822

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本文編號：2603949