衛(wèi)星通信技術(shù)及各類無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展,對(duì)天線在高增益、高抗干擾性、低副瓣等方面的性能提出了很高的要求。全息天線是一種高增益天線的實(shí)現(xiàn)形式。傳統(tǒng)的全息天線,通常采用各向同性的參考波,通過(guò)構(gòu)造具有特定形狀的全息圖,實(shí)現(xiàn)特定方向的高增益波束輻射。當(dāng)全息圖采用同心圓結(jié)構(gòu)時(shí),只能實(shí)現(xiàn)法向輻射,且由于開(kāi)阻帶效應(yīng)的存在,難以獲得很高的增益。在天線口徑不變的情況下,隨著主瓣方向偏移法向的幅度增大,天線增益迅速減小,使天線口徑效率急速下降。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因,除了“等效口徑面積”的減小,不對(duì)稱全息圖帶來(lái)的口徑各方向輻射效率差異,也是導(dǎo)致口徑效率下降的重要原因,限制了全息天線高增益性能的實(shí)現(xiàn)。為了解決這一問(wèn)題,本文提出了一種全息天線新的實(shí)現(xiàn)方法,基于人工表面等離子體激元結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了可實(shí)現(xiàn)任意傾斜波束、具有高增益特性的新型全息天線。本文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.提出了全息天線新的實(shí)現(xiàn)方法:首先,構(gòu)造具有同心圓形式的全息圖,并保持該全息圖形狀不變;其次,根據(jù)所需的波束方向（法向或任意傾斜角度）,計(jì)算相應(yīng)的參考波形式,使參考波具有各向異性特點(diǎn);然后,采用該參考波激勵(lì)同心圓全息圖,使產(chǎn)生的目標(biāo)波實(shí)現(xiàn)預(yù)期的輻射角度... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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傳統(tǒng)方法下的線極化全息天線向300輻射Fig.l一2Linearpol頤zedholographica們tennaswithconvenlionalmethodyadiateat300

京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文?基本理論及方法??２基本理論及方法??本章對(duì)漏波天線、全息天線及其圓極化的基本原理、以及ＳＳＰＰｓ傳輸線結(jié)構(gòu)??基本理論進(jìn)行概述。??１漏波天線的理論??從輻射機(jī)理的角度，天線可以大致分為行波天線和駐波天線。漏波天線是一??典型的通過(guò)行波來(lái)進(jìn)行輻射的天線。根據(jù)天線結(jié)構(gòu)和工作原理的不同，漏波天??可以分為三類：均勻漏波天線、準(zhǔn)均勻漏波天線、周期性漏波天線［３１＼其中前??者是通過(guò)快波輻射的，而周期性漏波天線的基波是慢波。??

但是當(dāng)頻率下降到微波、太赫茲時(shí)，ＳＰＰｓ展現(xiàn)出松散的凝聚力，不再產(chǎn)生強(qiáng)??束縛的表面波。研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)亞波長(zhǎng)的周期孔或梳狀結(jié)構(gòu)可以激勵(lì)出和ＳＰＰｓ相似??的電磁模式，這種形狀決定模式的結(jié)構(gòu)就是ＳＳＰＰｓ傳輸線結(jié)構(gòu)。圖２－２展示了目??前最常見(jiàn)的一種ＳＳＰＰｓ結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)一般由中間導(dǎo)體帶和梳狀的結(jié)構(gòu)組成。均??勻的ＳＳＰＰｓ結(jié)構(gòu)是一種電磁波被緊緊地束縛在其結(jié)構(gòu)的周圍的低損耗波導(dǎo)［３＇??ａ?ｂ??．ｉｉｉｔｉＨｉｉｉｎ??ｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌ??圖２－２人工表面等離子體激元結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．２－２?Ｓｐｏｏｆ?Ｓｕｒｆａｃｅ?ｐｌａｓｍｏｎ?ｐｏｌａｒｉｔｏｎｓ．??對(duì)于ＴＭ模，當(dāng)波沿著ｘ方向傳播時(shí)，電場(chǎng)只有ｘ、ｚ分量，磁場(chǎng)只有分量??在梳狀結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域Ｉ的磁場(chǎng)可以表示為［３９］：??Ｈ＼＝Ｙ，Ａｎｅ，ｋ［ｎＸｅ￣ｉ：＇Ｚ?（２－１０）??ｎ??＝?ｋｘ?＋?２ｎ７ｔｄ?（２－１１）??＾ｎ）＝ｙＩ（Ｋｎ））２－ｋ〇?（２－１２）??其中扃為常數(shù)，知是自由空間的波數(shù)。一維凹槽結(jié)構(gòu)如圖２－３所示，在區(qū)域ＩＩ中，??只有在條帶之間才有電磁場(chǎng)存在。凹槽可以看做是一端短路的平行傳輸線

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]行波結(jié)構(gòu)輻射機(jī)理及新型漏波天線研究[D]. 李錚.北京交通大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于基片集成波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的高方向性天線的研究與設(shè)計(jì)[D]. 宋赫.北京交通大學(xué) 2018
[2]漏波天線方向圖綜合的新方法及其應(yīng)用[D]. 陳旭陽(yáng).北京交通大學(xué) 2018
[3]基于基片集成波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的高增益天線的設(shè)計(jì)與研究[D]. 張士橋.北京交通大學(xué) 2017
[4]低散射平面天線的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王山哲.北京交通大學(xué) 2017



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