本文關鍵詞：動中通寬角掃描陣列天線技術研究

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【摘要】：相比于機械掃描形式的動中通天線,相控陣形式的動中通天線具有掃描速度快、剖面低、重量輕等優(yōu)勢,適合應用于各種高速運動載體,是動中通天線發(fā)展的趨勢。二維相控陣在俯仰面和方位面都是由電掃實現(xiàn),為了滿足動中通系統(tǒng)的通信需求,要求天線輻射體具有在大空域角度內平穩(wěn)增益覆蓋能力;因此,研究二維大角度掃描陣列天線具有重要的意義。本文對S波段圓極化寬角掃描二維陣列天線作了一定研究,經過廣泛調研后,確定懫用寬波束圓極化天線單元實現(xiàn)陣列設計的方案。首先,設計了一種三維地+微帶介質寬波束天線,利用三維地結構對電磁波的反射和厚介質對表面波的增強實現(xiàn)了天線單元的寬波瓣特性。仿真結果表明:天線3dB波瓣寬度大于120°,在寬波束范圍內圓極化效果好,同時該天線結構在一定程度上降低了三維地微帶天線的剖面高度。研究結果對導航天線等具有寬波束需求的天線設計具有一定的借鑒意義。為了進一步降低天線剖面,設計了一種新型"馬鞍形"寬波瓣的加腔結構微帶天線。對該天線產生"馬鞍形"的輻射方向圖的原理以及影響波瓣寬度的關鍵參數(shù)進行了分析,對天線進行了實物加工、測試。測試結果表明:該天線具有"馬鞍形"的輻射方向圖,波瓣寬度寬(3dB波瓣寬度大于140°),圓極化效果好,剖面低等優(yōu)點。研究結果對寬角掃描相控陣單元天線設計具有一定的借鑒意義。最后,以實際項目為支撐,利用"馬鞍形"寬波瓣天線單元設計了一副寬角掃描圓極化陣列天線。討論陣列設計中的布陣形式選擇、陣元間距確定等關鍵問題,并以掃描增益最大化為目標對陣列布局進行了優(yōu)化,優(yōu)化結果表明:天線掃描角度為360° ±65°(方位面,俯仰面),掃描增益平坦度小于2.5dB。在此基礎上,對天線陣列進行加工、測試,測試結果驗證了方案可行性。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN820

【參考文獻】

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本文編號：1295313