相控陣天線具有靈活的波束掃描和較好的抗干擾能力,在5G通信和車載雷達(dá)通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)相控陣天線掃描角度受限,不能捕獲較寬空域范圍的信息。同時(shí)天線掃描到近端射方向時(shí),陣列的方向圖出現(xiàn)較高的旁瓣電平,甚至柵瓣,這對(duì)主瓣接收信號(hào)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的干擾。這些問題嚴(yán)重制約了相控陣天線的發(fā)展。因此,為解決這些問題,提高相控陣天線的掃描性能,本文圍繞非周期低旁瓣寬角掃描相控陣進(jìn)行了一系列的研究,主要內(nèi)容如下:第一章,介紹了寬角掃描相控陣天線、非周期陣列天線研究現(xiàn)狀和研究意義。同時(shí)綜述了相控陣天線實(shí)現(xiàn)寬角掃描、設(shè)計(jì)非周期陣列的幾種方法,分析了非周期寬角掃描相控陣天線的具有的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)。第二章,詳細(xì)描述了相控天線的波束掃描原理以及遺傳算法的工作原理。同時(shí),介紹了基于遺傳算法設(shè)計(jì)非周期相控陣的理論基礎(chǔ),為設(shè)計(jì)非周期寬角掃描低旁瓣相控陣天線提供了理論上的支撐。第三章,介紹了兩款一維非周期寬角掃描低旁瓣相控陣天線。首先基于介質(zhì)集成波導(dǎo)縫隙天線設(shè)計(jì)了寬波束天線單元。其次運(yùn)用遺傳算法優(yōu)化非周期陣列的排布來降低陣列掃描過程中的旁瓣電平。最后構(gòu)建了一款一維非周期寬角掃描低旁瓣相控陣天線。該相控陣天線的掃描角度... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

多口徑相控陣天線示意圖[18]

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4文獻(xiàn)[36]中提出了一款基于介質(zhì)集成波導(dǎo)的縫隙天線，縫隙中的電場(chǎng)根據(jù)等效原理可以等效為磁流，符合文獻(xiàn)[35]中，磁流平行于電壁的情況，因此，作者設(shè)計(jì)的這款天線理論上具有寬波束特性。圖1-4展示天線單元的結(jié)構(gòu)、有源反射系數(shù)和輻(a)(b)圖1-2不同輻射源在不同邊界條件結(jié)構(gòu)示意圖以及輻射方向圖[35]。(a)不同輻射源和不同邊界的位置關(guān)系；(b)輻射方向圖(a)-180-150-120-90-60-300306090120150180-30-25-20-15-10-505101520Gain(dB)Theta(deg)90deg60deg30deg0deg-30deg-60deg-90deg(b)圖1-3陣列結(jié)構(gòu)以及掃描方向圖[35]。(a)結(jié)構(gòu)示意圖；(b)掃描方向圖

第一章緒論5射方向圖�？梢钥闯鲈撎炀�單元具有較寬的工作帶寬，并且在工作帶寬內(nèi)具有較寬的波束寬度�；诖藛卧獦�(gòu)建了一款1×8的平面相控陣天線，其掃描方向圖如圖1-5所示，圖中表明該陣列可以在較寬的工作頻段范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)±71°的寬角掃描，同時(shí)，在掃描過程中，陣列增益浮動(dòng)較校(a)(b)(c)(d)圖1-4單元天線結(jié)構(gòu)、S參數(shù)和輻射方向圖[36]。(a)結(jié)構(gòu)示意圖；(b)S參數(shù)；(c)@5.4GHz輻射方向圖；(d)@6.2GHz輻射方向圖(a)(b)圖1-5不同工作頻率下陣列掃描方向圖[36]。(a)@5.4GHz；(b)@6.2GHz上述天線單元實(shí)現(xiàn)寬波束是基于磁流平行于電壁或者電流平行于磁壁等理論上的模型。近年來，為了拓寬天線的波束寬度，研究人員通過方向圖可重構(gòu)的方式[37-39]設(shè)計(jì)出聯(lián)合寬波束天線單元。方向圖可重構(gòu)技術(shù)利用開關(guān)二極管的通斷狀態(tài)


本文編號(hào)：2941018