本文關(guān)鍵詞：Ku波段低副瓣微帶陣列天線設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著各種交通工具的發(fā)展與普及,交通事故的發(fā)生有所增加。每年在國(guó)內(nèi)外發(fā)生的交通事故中,由列車造成的交通事故的損失比例較大,并且隨著列車的不斷提速,增加了發(fā)生交通事故的風(fēng)險(xiǎn)。由列車相撞造成的事故往往伴隨著大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,列車事故已經(jīng)嚴(yán)重的威脅到了人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此,列車防撞雷達(dá)系統(tǒng)及其所需要的天線的設(shè)計(jì)就受到了國(guó)內(nèi)外研究者們的廣泛關(guān)注。本文針對(duì)列車防撞雷達(dá)系統(tǒng)的研究提出了一種寬頻帶、低副瓣和高增益的微帶貼片天線陣列,采用了8×8個(gè)微帶饋電單元及相同數(shù)目的寄生貼片實(shí)現(xiàn)。陣列在E面和H面內(nèi)均采用切比雪夫分布來進(jìn)行饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì),通過仿真與實(shí)驗(yàn)的研究方法,最終實(shí)現(xiàn)了一種工作于Ku波段,中心頻率為17.84GHz,相對(duì)帶寬為14.35%,中心頻率增益為19.4d Bi,第一副瓣電平為-18d B的8×8型微帶天線陣列。論文首先在綜述了國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,提出了所采用的天線方案。其次介紹了微帶天線及其陣列的基本理論和設(shè)計(jì)方法,為后續(xù)的天線設(shè)計(jì)提供理論支持。再次在論文中給出了天線設(shè)計(jì)的詳細(xì)的仿真分析過程,得出了優(yōu)化設(shè)計(jì)后的天線仿真模型及仿真結(jié)果。最后,對(duì)天線的模型采用表面電流分析方法進(jìn)行了研究,通過對(duì)表面電流的仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析及計(jì)算解釋了天線實(shí)現(xiàn)寬頻帶和低副瓣的機(jī)理,并通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。仿真、計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合得很好,證明了設(shè)計(jì)思路的正確性。所設(shè)計(jì)的天線可以用于列車防撞雷達(dá)系統(tǒng)中。
【關(guān)鍵詞】：Ku波段 低副瓣 微帶陣列天線 雙層結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN957.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-23
• 1.1 課題來源及研究的背景和意義8-9
• 1.1.1 課題的來源8
• 1.1.2 課題研究的背景和意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析9-21
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀15-19
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡(jiǎn)析19-21
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容21-23
• 第2章 微帶天線及其陣列的基本理論23-37
• 2.1 引言23
• 2.2 微帶天線的特點(diǎn)及饋電方法23-26
• 2.2.1 微帶天線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)23
• 2.2.2 微帶天線的饋電方法23-26
• 2.3 微帶天線的分析方法26-30
• 2.3.1 傳輸線模型26-29
• 2.3.2 空腔模型29-30
• 2.3.3 全波分析法30
• 2.4 微帶陣列天線基本理論30-34
• 2.4.1 均勻直線陣30-31
• 2.4.2 切比雪夫分布31-33
• 2.4.3 平面陣33-34
• 2.5 微帶陣列天線的饋電網(wǎng)絡(luò)34-36
• 2.5.1 串聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)34-35
• 2.5.2 并聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)35-36
• 2.5.3 混合型饋電網(wǎng)絡(luò)36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 第3章 Ku波段低副瓣微帶陣列天線設(shè)計(jì)37-49
• 3.1 引言37
• 3.2 微帶天線單元的設(shè)計(jì)37-41
• 3.3 微帶陣列天線的設(shè)計(jì)41-48
• 3.3.1 單元數(shù)為 8×1 的微帶陣列天線的設(shè)計(jì)42-44
• 3.3.2 8×8 微帶陣列天線的設(shè)計(jì)44-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第4章 Ku波段低副瓣微帶陣列天線分析49-57
• 4.1 引言49
• 4.2 微帶天線單元的分析49-52
• 4.3 微帶陣列天線的分析52-56
• 4.4.1 微帶陣列天線表面電流分析52-53
• 4.4.2 微帶陣列天線方向圖擬合53-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第5章 Ku波段低副瓣微帶陣列天線測(cè)試57-62
• 5.1 引言57
• 5.2 測(cè)試條件說明57-59
• 5.2.1 天線實(shí)物57
• 5.2.2 測(cè)試環(huán)境與條件57-59
• 5.3 測(cè)試結(jié)果59-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果67-69
• 致謝69

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本文編號(hào)：623370