【摘要】：隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,5G時代呼之欲出,隨著人們的生活水平逐漸提高,人們對通信設(shè)備性能的要求也越來越高。其中,對天線小型化低副瓣的要求尤甚。同時,在戰(zhàn)爭場景中,人們還希望天線能夠堅固耐用且易于共形。傳統(tǒng)的波導(dǎo)縫隙天線能滿足上述小型化低副瓣且易于共形的要求,但是在低頻段由于長線效應(yīng)的影響使饋電難度較高,給饋電系統(tǒng)的設(shè)計帶來了不小的挑戰(zhàn)。針對以上問題,有人提出在腔體上開縫的方式來代替在波導(dǎo)上開縫的方式來克服低頻段的長線效應(yīng)。效果比較理想,但也有很多問題。傳統(tǒng)腔體縫隙天線的耦合饋電縫隙在腔體正中央,導(dǎo)致等距排列的輻射縫隙激勵幅值兩兩相同,形成階梯型饋電,十分不利于對天線進行波束賦形。本文從理論上使用MATLAB模擬了腔體中心開槽饋電的情況,發(fā)現(xiàn)這種設(shè)計方式會導(dǎo)致副瓣的增高。因此本文提出一種耦合縫隙不在腔體正中央的不等分腔體縫隙天線。該天線由32個帶有四個輻射縫隙的腔體組成帶有128個陣元的縫隙陣列天線。從正上方看該天線腔體,它的耦合饋電縫隙不在腔體正中央以致和四個輻射縫隙的距離不同,導(dǎo)致四個輻射縫隙的電導(dǎo)也不同。與此同時,針對因耦合縫隙不在正中央而引起的輻射端口相位偏差問題,本文通過調(diào)節(jié)腔體內(nèi)的伸出臂的長度高度以及偏置情況,使四個輻射縫隙的輻射幅值不同的情況下相位都相同。并且,由于本天線被設(shè)計用來成像以及測距,針對該要求,我們設(shè)計了一款帶有和口、方位差口以及俯仰差口三個端口的和差饋電網(wǎng)絡(luò)。該和差饋電網(wǎng)絡(luò)由若干魔T以及轉(zhuǎn)接頭組成,整體為金屬結(jié)構(gòu),設(shè)計簡單并且易于加工。實測效果較好。本文設(shè)計了一小型化低副瓣腔體縫隙天線,其饋電中心不在正中心的特點幫助天線實現(xiàn)了低副瓣的優(yōu)點。同時,本文還針對該天線設(shè)計了一套金屬結(jié)構(gòu)的和差饋電網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)測量,該天線在和口工作時中心增益為24dB,副瓣小于-16dB,在俯仰差口工作時,零深為-30dB,方位差口工作時,零深為-48dB。由以上結(jié)果,我們認為本設(shè)計達到了設(shè)計目的,并將模型進行加工,加工結(jié)果與仿真結(jié)果較為接近,達到了設(shè)計要求。
【圖文】：

1.2.1 國外研究進展文獻[13]設(shè)計了一種用于 60 GHz 的高增益脊型間隙波導(dǎo)縫隙天線陣列。如圖1-1 所示。圖 1-1 一種高增益脊型間隙波導(dǎo)天線陣列

1.2.1 國外研究進展文獻[13]設(shè)計了一種用于 60 GHz 的高增益脊型間隙波導(dǎo)縫隙天線陣列。如圖1-1 所示。圖 1-1 一種高增益脊型間隙波導(dǎo)天線陣列
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN820

【參考文獻】

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本文編號：2670217