本文關(guān)鍵詞：射頻仿真目標(biāo)陣列寬帶天線研究與設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 寬帶天線 圓極化 雙線極化 Archimedes螺旋天線 四脊喇叭天線

【摘要】：隨著射頻仿真技術(shù)的快速進(jìn)步,仿真系統(tǒng)目標(biāo)陣列中天線也正朝著小型化、寬帶化、功能多樣化的方向發(fā)展,因此,適用于射頻仿真系統(tǒng)的小型化寬帶天線的研究具有重大意義。根據(jù)射頻仿真系統(tǒng)對(duì)天線的指標(biāo)需求,本文分別對(duì)寬帶圓極化平面Archimedes螺旋天線、寬帶雙極化喇叭天線進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。本文主要工作內(nèi)容與所涉及的創(chuàng)新點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面:1.研究和設(shè)計(jì)了一款工作于0.4~3GHz的平面Archimedes螺旋天線。該天線將臂寬與臂間距相等的雙臂Archimedes螺旋線作為輻射單元,具有自補(bǔ)特性,能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶內(nèi)的阻抗匹配;采用漸變微帶巴倫對(duì)輻射單元進(jìn)行饋電,并針對(duì)其縱向尺寸較大的缺點(diǎn)進(jìn)行了小型化改進(jìn),將直線型微帶巴倫改進(jìn)為彎折的曲線型微帶巴倫;同時(shí),為使得天線能夠單向輻射,設(shè)計(jì)了反射背腔。仿真結(jié)果表明,在0.4~3GHz頻帶內(nèi),駐波比均低于2,輻射方向圖沒有波瓣分裂,且?guī)?nèi)增益平穩(wěn)。最后對(duì)小型化饋電結(jié)構(gòu)的螺旋天線進(jìn)行了實(shí)物制作和測(cè)試,測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合。2.研究和設(shè)計(jì)了一款工作于0.4~2GHz的寬帶雙極化圓喇叭天線。采用四脊波導(dǎo)雙饋電來(lái)實(shí)現(xiàn)圓喇叭天線的寬帶化和雙極化特性,并針對(duì)此頻段內(nèi)天線尺寸過(guò)大的缺點(diǎn)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn),保持喇叭段及脊片結(jié)構(gòu)大小形狀不變,將天線按照所要求的尺寸截?cái)?并在截面脊片上進(jìn)行圓弧加載,從而在保證設(shè)計(jì)指標(biāo)的前提下實(shí)現(xiàn)了天線的小型化。仿真結(jié)果表明,在0.4~2GHz頻帶內(nèi),天線兩個(gè)端口駐波比均低于3,端口隔離度大于30dB,輻射方向圖沒有波瓣分裂,具有良好的輻射特性。然后根據(jù)最終模型對(duì)0.4~2GHz小型化雙極化喇叭天線進(jìn)行了實(shí)物制作和測(cè)試,測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合良好。3.研究和設(shè)計(jì)了一款工作于20~50GHz的寬帶雙極化圓喇叭天線。與第二款天線類似,同樣采用四脊波導(dǎo)雙饋電來(lái)實(shí)現(xiàn)天線的寬帶化和雙極化,并針對(duì)天線增益低于設(shè)計(jì)指標(biāo)的不足對(duì)天線進(jìn)行改進(jìn),保持脊片結(jié)構(gòu)尺寸不變僅增加喇叭段長(zhǎng)度。仿真結(jié)果表明,在20~50GHz頻帶內(nèi),兩個(gè)端口駐波比均低于2.5,端口隔離度大于20dB,并且除了少數(shù)頻點(diǎn)增益大于18dBi之外,帶內(nèi)其他頻點(diǎn)增益均大于20dBi,且輻射方向圖沒有波瓣分裂。最后按照天線尺寸對(duì)改進(jìn)后的雙極化喇叭天線進(jìn)行了實(shí)物制作和測(cè)試,測(cè)試結(jié)果達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求。
【關(guān)鍵詞】：寬帶天線 圓極化 雙線極化 Archimedes螺旋天線 四脊喇叭天線
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(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4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究方法13-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外寬帶天線的主要類型14-17
• 1.2.3 螺旋天線的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.4 寬帶喇叭天線的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18
• 1.3 本文主要研究工作與內(nèi)容安排18-20
• 第二章 寬帶天線理論20-34
• 2.1 寬帶技術(shù)簡(jiǎn)介20-23
• 2.1.1 寬帶定義20-21
• 2.1.2 寬帶天線的重要性能參數(shù)21-23
• 2.2 Archimedes螺旋天線理論23-27
• 2.2.1 非頻變天線基本原理23-26
• 2.2.2 平面Archimedes螺旋天線工作原理26-27
• 2.3 雙極化喇叭天線理論27-33
• 2.3.1 加脊波導(dǎo)理論27-31
• 2.3.2 雙極化喇叭天線工作原理31-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 寬帶平面Archimedes螺旋天線研究與設(shè)計(jì)34-48
• 3.1 平面Archimedes輻射單元34-36
• 3.2 饋電巴倫設(shè)計(jì)36-41
• 3.2.1 常規(guī)巴倫設(shè)計(jì)37-40
• 3.2.2 小型化巴倫設(shè)計(jì)40-41
• 3.3 反射腔設(shè)計(jì)41-42
• 3.4 天線整體仿真及測(cè)試42-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第四章 寬帶雙極化喇叭天線研究與設(shè)計(jì)48-67
• 4.1 0.4~2GHZ寬帶雙極化喇叭天線設(shè)計(jì)48-55
• 4.1.1 0.4~2GHz雙極化喇叭天線結(jié)構(gòu)48-50
• 4.1.2 0.4~2GHz雙極化喇叭天線仿真50-55
• 4.2 0.4~2GHZ寬帶雙極化喇叭天線小型化設(shè)計(jì)55-59
• 4.2.1 雙極化喇叭天線小型化原理55-56
• 4.2.2 0.4~2GHz小型化雙極化喇叭天線仿真56-58
• 4.2.3 0.4~2GHz小型化雙極化喇叭天線實(shí)測(cè)58-59
• 4.3 20~50GHZ寬帶雙極化喇叭天線設(shè)計(jì)59-66
• 4.3.1 20~50GHz雙極化喇叭天線結(jié)構(gòu)59-60
• 4.3.2 20~50GHz雙極化喇叭天線仿真60-65
• 4.3.3 20~50GHz雙極化喇叭天線實(shí)測(cè)65-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 第五章 總結(jié)與展望67-69
• 5.1 論文總結(jié)67-68
• 5.2 今后工作展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李彬;楊勇;;寬帶雙極化四脊圓喇叭天線的分析與設(shè)計(jì)[J];信息與電子工程;2011年02期

2 倪虹;路軍杰;倪漢昌;;射頻仿真系統(tǒng)天線陣設(shè)計(jì)方案評(píng)述[J];戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù);2010年04期

3 李錦屏;杜麗霞;陳偉;;矩形變形脊波導(dǎo)主模截止波長(zhǎng)的計(jì)算[J];半導(dǎo)體光電;2008年05期

4 朱四桃,朱柏承,樊亞軍;TEM喇叭超寬帶接收特性分析[J];強(qiáng)激光與粒子束;2005年08期

5 王向暉,蔣延生,汪文秉;一種新型超寬帶喇叭天線的研究[J];微波學(xué)報(bào);2005年03期

6 陳小娟,袁乃昌;平面螺旋天線的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];雷達(dá)與對(duì)抗;2004年04期

7 林強(qiáng),張祖蔭,張兵;微帶巴倫設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代雷達(dá);2004年10期

8 王萍;脊波導(dǎo)各種參數(shù)的計(jì)算[J];火控雷達(dá)技術(shù);2004年03期

9 李連輝;自補(bǔ)型阿基米德平面螺旋天線的設(shè)計(jì)與分析[J];遙測(cè)遙控;2003年04期

10 陳訓(xùn)達(dá);射頻仿真中的雙近場(chǎng)效應(yīng)[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2001年01期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 高前超;螺旋天線新型小型化的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 劉建華;寬帶天線與濾波天線研究與設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2012年

3 王榮兵;球面螺旋天線的研究和設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2012年

4 于迪文;大型寬帶射頻仿真系統(tǒng)校準(zhǔn)技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

5 夏成剛;平面等角螺旋天線及巴倫的設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2010年

6 劉密歌;超寬帶雙脊喇叭天線的研究與設(shè)計(jì)[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：840930