發(fā)布時間：2022-11-03 23:59

　　在高增益天線中,超表面透鏡天線具有許多優(yōu)點,例如尺寸小,重量輕,易于制造,并且沒有饋電阻塞,非常適用于24GHz雷達應用系統(tǒng)。超表面透鏡天線可以看作由饋源天線和超表面透鏡兩部分構成,超表面透鏡的性能對整個透鏡天線有著主要影響,因此超表面透鏡的研究與設計受到廣大學者和研究人員的關注。對此本文針對金屬超表面透鏡天線、全介質(zhì)超表面透鏡天線以及金屬與介質(zhì)相結合的超表面透鏡天線展開了研究,主要研究參數(shù)包括超表面透鏡損耗、透鏡厚度和超表面透鏡天線帶寬、增益、效率、天線總厚度等。論文的主要工作和成果如下:1)利用金屬超表面單元的諧振特性,提出了一種在FR4介質(zhì)基板承載的低成本相位梯度超表面24GHz透鏡天線。為了使三層超表面結構實現(xiàn)大于360?的相移范圍,設計采用了兩類傳輸相位互補的超表面單元。這兩類超表面單元結構相似,實現(xiàn)了398?的總相移范圍,且相移線性度良好。所有單元的四角挖去1/4圓孔來減少傳輸損耗,從而使得大部分具有不同相移控制參數(shù)的單元具有大于0.8的傳輸系數(shù)。采用該互補單元組設計了一款尺寸為77mm×77mm的聚焦超表面,透鏡厚度為4.76mm,配合一個作為饋源的貼片天線共同組成最終的... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 金屬型超表面透鏡天線的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 全介質(zhì)超表面透鏡天線的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作和結構安排
        1.3.1 論文主要工作
        1.3.2 論文結構安排
第二章 基于相位梯度超表面的新型低成本超薄24GHz透鏡天線
    2.1 引言
    2.2 基于傳輸相位互補的單元組設計
    2.3 利用單元組設計的超單元對平面電磁波控制的驗證
    2.4 金屬型超表面透鏡天線的設計
    2.5 天線的仿真與測量結果
    2.6 本章小結
第三章 基于3D打印的低剖面全介質(zhì)超表面透鏡天線的研究與設計
    3.1 引言
    3.2 介質(zhì)單元厚度與相移的關系
    3.3 介質(zhì)單元厚度與相移關系的驗證
    3.4 穿孔和厚度可變相結合的介質(zhì)單元設計
    3.5 24GHz全介質(zhì)超表面透鏡天線的設計
    3.6 天線的仿真與測量結果分析
    3.7 本章小結
第四章 金屬和介質(zhì)相結合的混合式超表面透鏡天線研究與設計
    4.1 引言
    4.2 基于傳輸相位互補的單元組設計
    4.3 單元組結構參數(shù)分析
    4.4 利用單元組設計的超單元對平面電磁波控制的驗證
    4.5 金屬和介質(zhì)相結合的混合式超表面透鏡天線的設計
    4.6 超表面透鏡天線的仿真和測試結果分析
    4.7 本章小結
第五章 總結與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果及參與的科研項目
致謝
個人簡況及聯(lián)系方式


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于相位梯度超表面的新型低成本超薄24GHz透鏡天線[J]. 張如澤,馬潤波.  測試技術學報. 2019(06)
[2]用于相位突變界面的廣義的反射定律和折射定律[J]. 孫彥彥,韓璐,史曉玉,王兆娜,劉大禾.  物理學報. 2013(10)

博士論文
[1]超材料透鏡和超表面對電磁波的調(diào)控及應用[D]. 齊美清.東南大學 2016

碩士論文
[1]超材料與透射陣列天線的研究與設計[D]. 孫帥.華南理工大學 2019
[2]基于人工電磁表面的全介質(zhì)透鏡天線研究[D]. 陳進昌.南京郵電大學 2016



本文編號：3700868