具有控制電路的相控系統(tǒng)在當今軍事和商業(yè)無線通信領(lǐng)域中獲得了廣泛的應用,同時日益增長的通信需求也亟需相控系統(tǒng)相關(guān)的射頻器件和系統(tǒng)的設(shè)計革新。方向回溯陣列是一種特殊的相控陣列,相比傳統(tǒng)相控陣列,具有結(jié)構(gòu)簡單、低成本、低功耗且易于集成等特點,不需要復雜的數(shù)字信號處理（DSP）技術(shù)或控制算法,也不需要關(guān)于入射波方向的先驗知識,就可以自動回溯到來波方向,具有很高的研究和應用價值,引起了國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注和興趣。本文首先介紹了兩種典型方向回溯陣列:Van Atta陣列和Pon-Type陣列,對這兩種方向回溯陣列的原理進行了詳細闡述,同時對基于此二種結(jié)構(gòu)衍生的其他方向回溯系統(tǒng)進行了研究及分析;在此基礎(chǔ)上本文提出一種新型的工作在20GHz（Ka波段）的方向回溯陣列系統(tǒng),系統(tǒng)由天線陣、兩級混頻器結(jié)構(gòu)、功率分配器、壓控移相器以及數(shù)字邏輯部分構(gòu)成。所設(shè)計的方向回溯系統(tǒng)有如下特點:（1）可以通過設(shè)置特定的移相器電壓值使其作為典型的相控陣列來使用;（2）可以通過實時地動態(tài)調(diào)整移相器電壓值使其作為方向回溯陣列而應用;（3）當來波信號突然消失時,系統(tǒng)仍然可以工作;（4）重新發(fā)射信號的頻率可以是任意頻率,可以不同于... 

【文章來源】：杭州電子科技大學浙江省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

dB威爾金森功分器示意圖

杭州電子科技大學碩士學位論文1321002/SABZCZD=+++(2.14)0Z是傳輸線的阻抗，我們的設(shè)計中為50Ω。把式(2.14)代入到式(2.13)，我們有2120022022122(2+Z-)SjZCCZC=++(2.15)假設(shè)L=0.1，C=10，C2=1，我們可以將其幅度和相位畫成圖像，得到圖2.6。圖2.6移相器模型的幅度相位響應可以發(fā)現(xiàn)，在通頻帶內(nèi)，移相器的相移范圍接近90度，這表明對于特定的頻率，通過調(diào)整諧振頻率，我們可以得到接近90度的相位變化。若采用更多的并聯(lián)諧振電容與小電容耦合，便可以得到更寬的通帶以及相位上更大幅度的響應。此外，通過調(diào)整諧振頻率便可以改變相位響應。此外，每個通帶的諧振電路頻率不必完全相同，只要通帶足夠?qū)�，就可以得到我們需要的相位響應�?.4本章小結(jié)本章介紹了方向回溯陣列系統(tǒng)所必需的模塊及器件。包括兩級的下變頻混頻器、3dB威爾金森功分器以及移相范圍超過360°的壓控移相器；(1)詳細介紹了混頻器的頻率變換原理以及幾個主要的性能指標，并且對于下變頻混頻器，給出了需要的頻率范圍以及選取的芯片型號；(2)對于威爾金森功分器，給出了其功率分配原理以及提高端口隔離度的方法，并且給出了其性能指標；(3)對于360°壓控移相器，提出了一種基于CRLHTL結(jié)構(gòu)的壓控移相器，介紹了其移相原理，為后面的模塊設(shè)計奠定了理論基礎(chǔ)，加深了對系統(tǒng)模塊及器件的深入了解。

有各自的使用頻率，而天線按照不同的頻段可分為VLF波段天線、HF波段天線、VHF波段天線、UHF波段天線、S波段天線、X波段天線、K波段天線以及W波段天線等等；按照天線的結(jié)構(gòu)，可以將天線分為線天線和孔徑天線。線天線包括單極子天線、環(huán)天線、八木天線等；孔徑天線則包含了縫隙天線、反射面天線、喇叭天線、貼片天線等。另一方面，根據(jù)每個通信系統(tǒng)中使用天線的數(shù)目，可以將天線分為單一天線和陣列天線。1953年，基本的微帶天線理論由G.A.Deschamps提出；1972年，R.E.Munson設(shè)計出了實際的微帶天線。一個典型的微帶天線結(jié)構(gòu)如圖3.1所示：圖3.1微帶天線示意圖微帶天線由輻射單元、介質(zhì)基板以及金屬地三部分組成。輻射單元的長度L


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