用于相控阵天线的可重构缺陷微带移相器

发布时间：2023-04-28 22:44

　　波束扫描及其最常见的实现方式——相控阵技术,在无线通信和雷达系统中发挥了必不可少的作用。波束扫描技术可以增加通信系统的范围和容量,抗干扰能力和系统灵活性。然而,由于其实现成本过高,数字和模拟波束扫描系统主要用于国防和航空航天领域。近些年由于民用领域对波束扫描技术的强烈需求,我们迫切的需要降低传统波束扫描系统的成本,提供低成本、高性能的波束扫描实现方式。在波束扫描系统中,移相器是最关键的设备之一,也是其系统高额造价的最主要的来源之一。因此,本文的主要工作就是通过降低移相器的成本来有效的降低波束扫描系统的造价。在本文的工作中,我们设计开发了一种成本低、小尺寸、控制方法简单、易于制造的新型相移器,以满足波束扫描系统的需求。本文首先对相控阵的一些基础知识和相控阵中使用的不同类型的移相器进行了综述。然后,我们提出了一种新型的基于可重构缺陷微带结构的移相单元——RDMS。该RDMS移相单元的设计基于传统的微带线结构,有着非常低的成本,设计复杂度,并在天线和微波设计中有着无可比拟的普适性。我们基于RDMS单元进行了若干个移相器的设计、仿真、加工、实测,并与其他同类型移相器进行了比较。相比于其他类型的...

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究内容
    1.2 相控阵天线的基本原理与研究背景
        1.2.1 阵列扫描原理
        1.2.2 相控阵的系统架构
        1.2.3 相控阵的设计考虑
        1.2.4 馈电网络
    1.3 移相器
        1.3.1 主要参数
        1.3.2 无源平面移相器的研究进展
    1.4 可重构天线
    1.5 PIN二极管和电容器
        1.5.1 PIN二极管
        1.5.2 电容器
    1.6 总结
第二章 可重构缺陷微带(RDMS)移相器
    2.1 引言
    2.2 RDMS移相单元
        2.2.1 单元结构
        2.2.2 工作机制
        2.2.3 等效电路
        2.2.4 参数分析
    2.3 RDMS移相组
        2.3.1 互耦分析
        2.3.2 移相器设计
    2.4 总结
第三章 改进型可重构缺陷微带(MRDMS)移相器
    3.1 引言
    3.2 MRDMS移相单元
        3.2.1 单元结构
        3.2.2 工作机制
        3.2.3 参数分析
        3.2.4 单元设计
    3.3 MRDMS移相组
        3.3.1 级联分析
        3.3.2 MRDMS移相组设计
    3.4 步进移相器
        3.4.1 设计方案与测试结果
        3.4.2 设计原则
        3.4.3 讨论
    3.5 总结
第四章 可重构微带缺陷移相器在相控阵中的应用
    4.1 引言
    4.2 集成了RDMS移相器的相控阵天线
        4.2.1 馈电网络
        4.2.2 相控阵设计
    4.3 集成了MRDMS移相器的相控阵天线
        4.3.1 相控阵设计
        4.3.2 讨论
    4.4 总结
第五章 可重构天线
    5.1 引言
    5.2 方向图可重构高增益准八木天线
        5.2.1 天线结构与工作原理
        5.2.2 仿真与实测结果
        5.2.3 讨论与总结
    5.3 双频带极化可重构天线
        5.3.1 天线结构与工作原理
        5.3.2 仿真与实验结果
        5.3.3 参数分析
        5.3.4 讨论与总结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3804633