本文關(guān)鍵詞：基于Rotman透鏡多波束天線的分析與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著多波束陣列天線的應(yīng)用逐漸從多目標(biāo)跟蹤雷達(dá)、電子對(duì)抗、電子偵查等傳統(tǒng)軍事領(lǐng)域向高數(shù)據(jù)率無線通信、汽車防撞雷達(dá)、基站等新型民用領(lǐng)域迅猛發(fā)展,人們對(duì)多波束陣列天線的研究開始進(jìn)入高性能與低成本同時(shí)兼顧的時(shí)期。相比于相控陣,多波束形成網(wǎng)絡(luò)憑其低成本的優(yōu)勢(shì)正得到越來越多天線工程師的關(guān)注。Rotman透鏡是最常用的多波束形成網(wǎng)絡(luò),具有寬頻帶、同時(shí)多波束、真時(shí)延、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等突出優(yōu)點(diǎn)。自1963年被提出以來,Rotman透鏡已被廣泛應(yīng)用于諸如雷達(dá)、衛(wèi)星、無線通信等軍事領(lǐng)域與民用領(lǐng)域。現(xiàn)階段關(guān)于Rotman透鏡的研究文獻(xiàn)有很多,但是大多集中于Rotman透鏡的工程應(yīng)用方面,而對(duì)于Rotman透鏡掃描角度小,體積大,陣列方向圖副瓣高等自身缺陷的改進(jìn)研究并不多。因此,對(duì)基于Rotman透鏡的多波束陣列天線技術(shù)開展系統(tǒng)的理論、設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究,從而充分開發(fā)其潛在的技術(shù)優(yōu)勢(shì)就顯得很有必要。本文從Rotman透鏡多波束陣列天線的基本原理著手,開展對(duì)其小型化、低副瓣、寬角掃描及共形等方面的研究。本文的主要內(nèi)容如下:首先,本文詳細(xì)地介紹了Rotman透鏡多波束陣列天線的研究背景、國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)、工作原理及分析方法,并回顧了一些具有代表性的設(shè)計(jì);在傳統(tǒng)的Rotman透鏡設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,針對(duì)傳統(tǒng)波導(dǎo)型Rotman透鏡尾部相位傳輸線的規(guī)模與尺寸過大的問題,本文通過向波導(dǎo)內(nèi)插入銷釘或使用不等寬波導(dǎo)來調(diào)相的方法,成功地縮小了波導(dǎo)型Rotman透鏡相位傳輸線的尺寸;先后對(duì)兩款改進(jìn)后的Ka波段波導(dǎo)型Rotman透鏡多波束陣列天線進(jìn)行了加工測(cè)試,測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合良好。其次,本文針對(duì)傳統(tǒng)矩形波導(dǎo)型Rotman透鏡陣列口間距受限的缺陷,提出采用單脊波導(dǎo)的形式設(shè)計(jì)Rotman透鏡,減小了透鏡陣列口間距,解決了天線陣由于陣因子?xùn)虐暝斐傻膹V角副瓣電平過高的問題;同時(shí),本文針對(duì)傳統(tǒng)Rotman透鏡多波束陣列天線方向圖副瓣過高的問題,采用了多波束口同時(shí)饋電的方式,成功地減小了陣列天線方向圖的副瓣電平。最后,本文針對(duì)傳統(tǒng)Rotman透鏡掃描角度小,難于應(yīng)用于共形陣列的問題,將基片集成波導(dǎo)技術(shù)與R-kR透鏡(Rotman透鏡的特殊形式)技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計(jì)了一款能大角度掃描的寬帶共形多波束陣列天線,并且加工和測(cè)試了該款多波束陣列天線,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與軟件仿真數(shù)據(jù)基本一致,證明了設(shè)計(jì)的正確性。
【關(guān)鍵詞】：多波束天線 Rotman透鏡 R-kR透鏡 波導(dǎo) 共形天線
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN820
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 Rotman透鏡天線陣的研究背景10-13
• 1.2 Rotman透鏡天線陣國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-20
• 1.3 本文的研究目標(biāo)和主要內(nèi)容20-22
• 第二章 Rotman透鏡多波束天線陣的原理與設(shè)計(jì)22-58
• 2.1 引言22
• 2.2 Rotman透鏡多波束天線陣工作原理22-30
• 2.2.1 陣列天線基礎(chǔ)22-25
• 2.2.2 Rotman透鏡的幾何光學(xué)分析法25-29
• 2.2.3 Rotman透鏡的等效口徑理論分析法29-30
• 2.3 Ka波段波導(dǎo)型Rotman透鏡多波束天線的設(shè)計(jì)30-57
• 2.3.1 Ka波段波導(dǎo)型Rotman透鏡的設(shè)計(jì)與仿真31-35
• 2.3.2 Rotman透鏡傳輸線的小型化35-41
• 2.3.3 Ka波段Rotman透鏡多波束天線設(shè)計(jì)與仿真41-47
• 2.3.4 Rotman透鏡多波束天線實(shí)物加工與測(cè)試47-57
• 2.4 本章小結(jié)57-58
• 第三章 單脊波導(dǎo)Rotman透鏡設(shè)計(jì)與天線陣低副瓣研究58-76
• 3.1 引言58
• 3.2 單脊波導(dǎo)型Rotman透鏡多波束天線陣的設(shè)計(jì)58-65
• 3.2.1 基于單脊波導(dǎo)的Rotman透鏡設(shè)計(jì)與仿真59-62
• 3.2.2 單脊波導(dǎo)Rotman透鏡的波束仿真62-65
• 3.3 Rotman透鏡多波束天線陣的低副瓣研究65-75
• 3.3.1 單脊波導(dǎo)Rotman透鏡多波束縫隙天線陣的設(shè)計(jì)與仿真65-68
• 3.3.2 Rotman透鏡多波束口同時(shí)饋電工作原理68-71
• 3.3.3 多端口同時(shí)饋電降低透鏡天線陣副瓣的仿真驗(yàn)證71-75
• 3.4 本章小結(jié)75-76
• 第四章 基于R-kR透鏡的多波束寬帶共形天線陣設(shè)計(jì)76-91
• 4.1 引言76
• 4.2 R-kR透鏡工作原理介紹76-80
• 4.3 基于R-kR透鏡的多波束寬帶共形天線陣設(shè)計(jì)80-90
• 4.3.1 基片集成波導(dǎo)R-kR透鏡的設(shè)計(jì)與仿真80-83
• 4.3.2 圓弧形基片集成波導(dǎo)寬帶天線陣的設(shè)計(jì)與仿真83-86
• 4.3.3 多波束寬帶共形天線陣的設(shè)計(jì)與仿真86-88
• 4.3.4 天線陣的加工與測(cè)試88-90
• 4.4 本章小結(jié)90-91
• 第五章 結(jié)束語(yǔ)91-93
• 5.1 全文總結(jié)91
• 5.2 下一步研究工作展望91-93
• 致謝93-94
• 參考文獻(xiàn)94-98
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果98-99

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 姜海玲;紀(jì)學(xué)軍;;微帶Rotman透鏡的設(shè)計(jì)與軟件分析[J];無線電工程;2006年01期

2 袁寧,梁昌洪,鄭家駿;Rotman透鏡多波束形成網(wǎng)絡(luò)的數(shù)值分析[J];電子學(xué)報(bào);1999年12期

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4 ;[J];;年期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 周林;基于Rotman透鏡多波束天線的分析與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：基于Rotman透鏡多波束天線的分析與設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：429589