平行平板波導(Parallel Plate Waveguide,PPW)具有結構簡單、剖面低和插損小等優(yōu)異特性,這些典型特性在天線設計中有很多潛在的應用。本文基于PPW的結構特性研究了幾款新型天線:波束掃描天線、雙極化天線、太赫茲Pillbox波束掃描天線,并基于太赫茲Pillbox波束掃描天線搭建了一套成像實驗系統。具體的研究內容和成果介紹如下:第一,目前大多數波束掃描天線都是通過移相器實現的,成本較高且結構復雜。為實現低成本和高性能的波束掃描,提出了一種結合并聯CTS(Continuous Transverse Stub)輻射陣列和新型饋源系統的波束掃描天線。輻射陣面采用基于PPW結構的CTS陣列;饋源系統采用可機械旋轉的脊波導縫隙線性陣列饋電,通過旋轉該線性陣列使PPW中平面波的等相位面發(fā)生偏轉,從而實現天線的波束掃描。研究分析了不同旋轉狀態(tài)下該線性饋源激勵的平面波特性,論證了該結構是一種較好的實現PPW平面波激勵的方案。最后,仿真和測試了該波束掃描CTS天線系統。在±30^o波束掃描范圍內,中心頻點的口面輻射效率高于60%。第二,為實現低剖面、低成本和高性能...

【文章頁數】：145 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現狀
    1.3 本文的研究內容及章節(jié)安排
2 天線基礎與平行平板波導理論
    2.1 引言
    2.2 天線基礎
    2.3 平行平板波導理論
    2.4 并聯CTS陣列有源阻抗
    2.5 本章小結
3 基于平行平板波導的CTS波束掃描天線
    3.1 引言
    3.2 波束掃描天線系統設計
    3.3 波束掃描饋電結構設計
    3.4 波束掃描天線系統仿真及測試結果分析
    3.5 本章小結
4 基于平行平板波導的低剖面波束掃描天線
    4.1 引言
    4.2 波導縫隙理論
    4.3 波束掃描天線系統
    4.4 波導縫隙輻射陣面設計
    4.5 波束掃描饋電系統設計
    4.6 波束掃描天線系統仿真及測試結果分析
    4.7 本章小結
5 基于平行平板波導的雙極化平板天線
    5.1 引言
    5.2 雙極化天線陣列結構及設計分析
    5.3 雙極化天線單元設計
    5.4 雙極化饋電網絡設計
    5.5 天線仿真與測試結果分析
    5.6 本章小結
6 太赫茲頻率掃描Pillbox天線及成像應用
    6.1 引言
    6.2 基于Pillbox天線的太赫茲成像系統原理
    6.3 太赫茲波束掃描天線系統
    6.4 太赫茲波束掃描合成孔徑成像
    6.5 太赫茲成像系統實驗驗證
    6.6 本章小結
7 總結和展望
    7.1 全文總結
    7.2 本文創(chuàng)新點
    7.3 后續(xù)工作及展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及申請的專利



本文編號：3801522