本文關(guān)鍵詞：相控陣列天線綜合寬角度掃描

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【摘要】：相控陣天線以其具有的高增益和波束掃描的特性被廣泛運用在無線通信和雷達系統(tǒng)當中,傳統(tǒng)的微帶天線相控陣由于受到單元波束寬度及其單元間互耦的影響,主平面的掃描范圍一般在-50°~50°,增益下降4-5dB。等間距的布陣方式在單元間距超過半波長時還會使得可見區(qū)內(nèi)出現(xiàn)柵瓣,當進一步擴寬掃描角度時會出現(xiàn)很大的旁瓣電平,這些都制約著相控陣更廣泛的應用和發(fā)展。本論文圍繞著擴寬相控陣掃描角度,同時在寬角度掃描時保持低旁瓣電平這一技術(shù)難題,對稀布陣列、方向圖可重構(gòu)天線單元、寬波束天線單元及其在相控陣中的應用進行了研究和分析,通過引進新的布陣方式、重構(gòu)天線單元方向圖以及擴寬天線單元的波束范圍實現(xiàn)相控陣列的低旁瓣寬角度掃描特性。主要內(nèi)容包括:第一章為緒論。主要概述了寬角度掃描相控陣列的研究背景和意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和本文在此方面所做的工作。第二章介紹了稀布陣和可重構(gòu)天線的基本原理,并在此基礎(chǔ)上設計了一種對稱加權(quán)稀布陣列,通過對稱布陣和適當選取加權(quán)函數(shù)的方式進一步減小陣列的旁瓣電平,并結(jié)合可重構(gòu)天線,設計出了一種具有低旁瓣寬角度掃描特性的相控陣。第三章從傳統(tǒng)的磁偶極子出發(fā),設計了一款方向圖可重構(gòu)磁偶極子天線,其工作原理類似于可重構(gòu)微帶八木天線,通過調(diào)整寄生貼片的電長度來控制寄生貼片的阻抗特性,從而實現(xiàn)方向圖三種不同狀態(tài)的輻射特性。并將其與稀布陣相結(jié)合,實現(xiàn)了主平面-70°~70°的陣列掃描范圍,且始終保持低旁瓣電平較低。第四章設計了一款寬波束互補偶極子天線,此天線單元在主平面有140°的波束寬度,交叉極化低,能夠很好的應用在相控陣列中。并基于此天線設計了一種低旁瓣寬角度掃描相控陣列,此陣列采用等間距布陣的方式,能夠?qū)崿F(xiàn)主平面-70°~70°的掃描范圍,旁瓣電平低,增益的波動范圍在3dB之內(nèi)。第五章對全文進行了總結(jié),對相控陣列的發(fā)展趨勢進行了展望。
【關(guān)鍵詞】：相控陣 寬角度掃描 可重構(gòu)天線 低旁瓣電平 稀布陣 磁偶極子 互補偶極子 寬波束
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN821.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史背景與現(xiàn)狀11-15
• 1.3 論文的主要工作及結(jié)構(gòu)安排15-17
• 第二章 稀布陣和可重構(gòu)天線的基本原理17-28
• 2.1 引言17
• 2.2 稀布陣基本原理17-21
• 2.2.1 非等間距稀布陣列17-19
• 2.2.2 指數(shù)間隔陣列19-20
• 2.2.3 廣義升余弦加權(quán)稀布陣列20-21
• 2.3 可重構(gòu)天線21-25
• 2.3.1 微波開關(guān)21-23
• 2.3.2 可重構(gòu)八木微帶天線基本輻射原理23-25
• 2.4 有源單元方向圖基本理論25-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 對稱加權(quán)稀布陣列的研究28-41
• 3.1 引言28
• 3.2 對稱加權(quán)稀布陣列28-33
• 3.3 不同參數(shù)對于對稱稀布陣列輻射特性的影響33-35
• 3.4 測試及分析35-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第四章 方向圖可重構(gòu)磁偶極子天線及陣列研究41-57
• 4.1 引言41
• 4.2 方向圖可重構(gòu)磁偶極子天線單元的設計41-50
• 4.2.1 微帶貼片磁偶極子41-44
• 4.2.2 方向圖可重構(gòu)磁偶極子單元參數(shù)分析44-45
• 4.2.3 未加偏置電路的可重構(gòu)磁偶極子單元45-47
• 4.2.4 加入直流偏置的可重構(gòu)磁偶極子單元47-50
• 4.3 方向圖可重構(gòu)磁偶極子寬角度掃描陣列的研究50-55
• 4.4 本章小結(jié)55-57
• 第五章 寬波束互補偶極子天線及陣列研究57-67
• 5.1 引言57
• 5.2 寬波束互補偶極子天線單元的研究57-59
• 5.3 寬波束互補偶極子的工作原理及測試分析59-62
• 5.3.1 互補偶極子天線工作原理及參數(shù)分析59-61
• 5.3.2 互補偶極子天線加工測試及分析61-62
• 5.4 基于寬波束互補偶極子天線的寬角度掃描陣列的研究62-65
• 5.5 本章小結(jié)65-67
• 第六章 全文總結(jié)與展望67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻70-74
• 攻讀碩士學位期間取得的成果74-75

【參考文獻】

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 柏艷英;方向圖可重構(gòu)天線單元及其在陣列中的應用研究[D];電子科技大學;2012年

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本文編號：944752