本文選題：微帶天線陣列 + 泰勒綜合法　； 參考：《安徽大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：眾所周知,隨著微帶天線技術(shù)的迅速發(fā)展,以及無(wú)線電通信頻段的擁擠,研究人員逐漸將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向到厘米波、毫米波、亞毫米波以及太赫茲頻段。K波段即18-27GHz,國(guó)際通信聯(lián)盟無(wú)線電通信局將24GHz規(guī)定為一個(gè)全球通用的ISM(Industrial Scientific Medical)頻段。K波段微帶陣列在工程中的應(yīng)用十分廣泛,在民用設(shè)施中最常用最常見的有車載雷達(dá)、雷達(dá)測(cè)速儀以及無(wú)人機(jī)防撞等應(yīng)用。副瓣電平是天線性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在許多場(chǎng)合下,為了提高微帶陣列的抗干擾和反地面雜波的性能,要求天線的副瓣盡可能低。微帶天線是最早的平面結(jié)構(gòu)天線,具有剖面低、體積小、成本低、易于集成以及適于組陣的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景,通常需要低副瓣、高增益、強(qiáng)方向性以及形成固定斜角波束等特性,單個(gè)微帶往往難以勝任特定場(chǎng)景的要求,這就需要采用多個(gè)微帶天線按一定的排列方式組成的微帶陣列天線以滿足這些特性要求。本論文結(jié)合車載毫米波雷達(dá)系統(tǒng),設(shè)計(jì)了一組一發(fā)三收的微帶天線陣列。基于微帶天線的眾多優(yōu)點(diǎn),特別是較于其它天線更適合組陣的特點(diǎn),本文設(shè)計(jì)的陣列天線單元采用微帶天線,并根據(jù)泰勒綜合法技術(shù)降低天線陣列的副瓣。論文的具體工作如下:1、首先介紹了研究背景和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,簡(jiǎn)單介紹了微帶天線的輻射特性、饋電方法、表面波以及微帶天線設(shè)計(jì)步驟。2、接著介紹了天線陣列的基本理論,主要介紹了天線陣列的特性、饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原理以及低副瓣設(shè)計(jì)方法,重點(diǎn)介紹了切比雪夫綜合法和泰勒綜合法。3、設(shè)計(jì)了一款用于車載毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的K波段低副瓣微帶天線陣列。天線包括一款8×5發(fā)射天線陣,一款8×2和兩款8×1接收天線陣。在低副瓣的要求下,天線陣采用泰勒綜合法設(shè)計(jì)饋電網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)優(yōu)化仿真,制作出實(shí)物并進(jìn)行了測(cè)試,仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本吻合,達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。
[Abstract]:As we all know, with the rapid development of microstrip antenna technology and the crowding of radio frequency band, researchers have gradually shifted their research focus to centimeter wave and millimeter wave. The submillimeter wave and terahertz band. K band is 18-27 GHz. The Radio Communications Bureau of the International Telecommunication Union defines 24GHz as a universal ISM(Industrial Scientific frequency band. K band microstrip array is widely used in engineering. The most commonly used and common applications in civil facilities include vehicular radar, radar velocimeter and unmanned aerial vehicle collision prevention and so on. Sidelobe level is an important index of antenna performance. In many cases, in order to improve the anti-jamming and anti-ground clutter performance of microstrip array, antenna sidelobe is required to be as low as possible. Microstrip antenna is the earliest planar antenna with the advantages of low profile, small size, low cost, easy integration and suitable for array. According to different application scenarios, the characteristics of low sidelobe, high gain, strong directivity and fixed beam-beamforming are often required, and a single microstrip is often unable to meet the requirements of a particular scenario. In order to meet these requirements, the microstrip array antenna composed of multiple microstrip antennas arranged in a certain way is needed. In this paper, a series of microstrip antenna arrays are designed based on vehicle millimeter wave radar system. Based on the advantages of microstrip antenna, especially compared with other antennas, the antenna elements designed in this paper adopt microstrip antenna, and reduce the sidelobe of antenna array by Taylor synthesis technique. The specific work of the thesis is as follows: firstly, the research background and the current research situation at home and abroad are introduced, and the radiation characteristics, feed method, surface wave and microstrip antenna design steps of microstrip antenna are briefly introduced, and then the basic theory of antenna array is introduced. The characteristics of antenna array, the design principle of feed network and the design method of low sidelobe are introduced. The Chebyshev synthesis method and Taylor synthesis method. 3 are introduced. A K band low sidelobe microstrip antenna array for vehicle millimeter wave radar system is designed. The antenna includes an 8 脳 5 antenna array, an 8 脳 2 antenna array and two 8 脳 1 receiving antenna arrays. At the request of low sidelobe, the antenna array adopts Taylor synthesis method to design feed network. Through the optimization simulation, the physical object is made and tested. The simulation results are in good agreement with the measured results, and the design goal is achieved.
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN822

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本文編號(hào)：1898231