近年來毫米波在通信中的應用越來越廣泛,但是為了彌補高頻傳輸路徑的傳輸損耗,需采用高增益波束掃描天線以實現(xiàn)遠距離無線通信。常見的高增益掃描天線主要有相控陣天線、透鏡天線等。相控陣天線由于成本高昂、功耗過大等問題,在實際應用中受到極大限制;另一方面,平面透鏡天線存在掃描范圍窄、機械掃描速度慢等缺點,導致系統(tǒng)工作效率低下。本文將相控陣的電掃描性能與透鏡天線的高增益特點有機結合,從透鏡口徑面相位分布、饋源陣列激勵系數(shù)等方面,對相控饋電透鏡天線進行了詳細的分析與研究。本文主要的創(chuàng)新工作如下:首先,介紹了相控透鏡天線的基本工作原理,并提出了完整的相控透鏡天線設計方法。與傳統(tǒng)透鏡天線的設計不同,本文根據(jù)幾何光學法(GO),提出了一種分塊式多焦點的透鏡相位分布設計方法,用于改善透鏡天線的掃描性能。同時,本文結合粒子群算法(PSO)給出了適合透鏡照射需求的饋源陣列激勵系數(shù)優(yōu)化方法。兩者共同構成了相控透鏡天線的完整設計與優(yōu)化方法。然后,根據(jù)提出的優(yōu)化方法,用頻率選擇表面(FSS)透鏡單元與背腔微帶天線單元設計了兩個高增益大角度掃描的相控透鏡天線。第一個天線在方位面及俯仰面實現(xiàn)了±30°波束覆蓋,法向增益為...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖4-13Ka波段毫米波低通M-FSS平面透

第四章平面透鏡天線相控波束掃描技術研究91貼片構成，但六邊形單元邊長L縮短至1mm；此外，毫米波透鏡單元的介質基板調整為RogersRO4350B，介電常數(shù)為3.48，外側兩層介質板厚度為0.508mm，中間兩層厚度0.422mm。圖4-13給出了毫米波低通M-FSS平面透鏡電路....

圖4-25太赫茲開口波導陣列級聯(lián)二維波

第四章平面透鏡天線相控波束掃描技術研究97(a)(b)圖4-25太赫茲開口波導陣列級聯(lián)二維波導饋電網(wǎng)絡。(a)結構圖；(b)加工實物圖在實驗過程中，本文首先基于低成本印刷電路板工藝完成太赫茲微帶平面透鏡天線的加工。為滿足加工精度要求，所有金屬極化柵格線寬、相鄰極化柵格間距均調整為....

圖1-1常見的透射陣天線單元

透鏡陣面相位分布設計和波束掃描機制研究。(a)(b)(c)圖1-1常見的透射陣天線單元。(a)收發(fā)天線型[8]；(b)FSS型[13]；(c)超材料型[15]

圖1-2文獻[19]中的波束掃描透鏡

因而適合作為大角度掃描透鏡的單元。(a)(b)圖1-2文獻[19]中的波束掃描透鏡。(a)透鏡天線結構圖；(b)掃描方向圖透鏡陣面相位分布主要采用單焦點的設計方法。但是當波束掃描時，采用單焦點設計的陣面相位誤差隨掃描角增加而增大，最終導致天線增益下降以及副瓣抬升。國內外對寬角....

本文編號：3964190