為了應(yīng)對低空飛行目標(biāo)對起降飛機(jī)的威脅,一些西方國家早在上個世紀(jì)就已經(jīng)開始了相關(guān)雷達(dá)技術(shù)的研究。當(dāng)時,這類雷達(dá)探測的目標(biāo)僅僅是鳥類,因此這些雷達(dá)又被稱為“探鳥雷達(dá)”。如今,“探鳥雷達(dá)”再一次受到關(guān)注。目前,這類雷達(dá)普遍存在成本高、體積大的特點,只能應(yīng)用在機(jī)場和一些重要場所。為了滿足城市無人機(jī)探測的民用需求,本文設(shè)計了一種用于近距離低慢小目標(biāo)探測的雷達(dá)天線,下面給出設(shè)計思路。首先,本文根據(jù)所查閱的資料初步了解了各類雷達(dá)天線的基本結(jié)構(gòu),確定以雙錐喇叭天線為原型進(jìn)行天線設(shè)計。其次,本文對同軸和波導(dǎo)傳輸線內(nèi)場分布進(jìn)行了研究,并結(jié)合仿真將帶有金屬隔板的環(huán)形金屬波導(dǎo)與雙錐喇叭天線饋電端相連。由于金屬隔板的存在,類似同軸結(jié)構(gòu)的環(huán)形金屬波導(dǎo)被均勻分隔成若干個弧形波導(dǎo),其內(nèi)部場分布與矩形波導(dǎo)相似。當(dāng)同軸探針對各段弧形波導(dǎo)饋電后,電場通過波導(dǎo)到達(dá)雙錐喇叭天線進(jìn)行輻射,從而實現(xiàn)多個端口共用一個雙錐喇叭天線。接著,本文將多端口的收發(fā)天線以同心圓的形式嵌套在一起。內(nèi)圈多端口發(fā)射天線的端口數(shù)少于外圈接收天線的端口數(shù),從而確保每個端口對應(yīng)的弧形波導(dǎo)尺寸相近。同時,將中心軸線附近的金屬挖空,留出可供同軸線穿過的通孔,并...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1同軸探針饋電的干涉雷達(dá)天線

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-3-圖1-1同軸探針饋電的干涉雷達(dá)天線a)分立元件b)組裝過程圖1-2天線的元件組裝圖1-3改用了波導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行饋電，通過將四面的波導(dǎo)漸變成環(huán)形的金屬腔結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)寬帶特性[5]。其頂部用雙錐天線進(jìn)行參考信號的接收，同樣采用干涉測量的方式，結(jié)合下方的雙....

圖1-3波導(dǎo)饋電的干涉雷達(dá)天線

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-4-圖1-3波導(dǎo)饋電的干涉雷達(dá)天線圖1-4天線詳細(xì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對于上述這類干涉天線，國外對其內(nèi)部的場模式進(jìn)行了研究。由于每個饋電端口對應(yīng)的方向圖形狀相同但對應(yīng)角度不同，通過饋電同軸波導(dǎo)中各端口的場模式的線性疊加，使得遠(yuǎn)場方向圖的合成變?yōu)榭赡躘7]。

圖1-5非對稱雙錐天線方向圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-5-此外，國外對單錐和雙錐天線也有一定的研究。它們往往具有較大的寬帶和H面全向的特點，且可以進(jìn)行小型化設(shè)計[8]。如圖1-5所示，當(dāng)雙錐天線兩個錐角不同時，這種非對稱結(jié)構(gòu)可以改變方向圖的主輻射方向，使其具有一定的俯仰角，從而滿足實際需求[9]。a)....

圖1-95G相控陣?yán)走_(dá)探測示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-7-圖1-8全向螺旋天線圓陣國外對相控陣在無人機(jī)探測方面的應(yīng)用有一定的研究。圖1-9是一種5G相控陣?yán)走_(dá)在城市中工作的示意圖。該系統(tǒng)工作在28GHz，采用調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)進(jìn)行遠(yuǎn)距離高分辨率探測[17]。該雷達(dá)系統(tǒng)可以在250米范圍內(nèi)實現(xiàn)0.1....

本文編號：3983071