W波段平面反射阵列天线技术研究

发布时间：2019-11-10 13:15

【摘要】：平面反射阵列天线结合了微带相控阵天线与反射抛物面的优点,具有质量轻、剖面低、易共形、高增益等优点;自1978年提出以来,就在天线领域引起了一股研究热潮。近年来,由于对毫米波及短毫米波天线的需求越来越多,对W波段的平面反射阵天线进行一些研究是非常有必要的。本论文主要就是在W波段平面反射阵列天线的设计过程所牵涉的一些问题进行一系列的探讨研究工作,主要内容如下:1.针对W波段平面反射阵列天线带宽窄、加工难度大等缺点,设计了一种新型宽带单元,其优点在于在单层的条件下仍然能实现叠层的多谐振特点,实现较宽的相位动态范围和较低的相位误差敏感度。2.对比分析了平面反射阵列天线单元的两种常用的分析方法:等效波导法和主从边界法。主从边界法能够模拟斜入射对于反射阵单元的影响,在设计反射阵列天线的设计中,采用主从边界法比等效等效波导法更具有普遍适用性。3.基于所设计的宽带单元的基础上,设计仿真了小口径的反射阵天线,实现在了相对带宽10.6%的范围内确保增益跌落小于1dB;且与同口径的抛物面天线进行对比分析,两者结果十分吻合,初步验证了所设计的单元的正确性。4.编制了平面反射阵列天线远场辐射计算程序,解决了计算机难以对大口径平面反射阵天线进行仿真分析的问题。5.编写了批量绘制反射阵单元的Visual Basic程序,可以快速准确的绘制数十万个反射阵列单元。6.研制小口径(134100?mmmm)的宽带平面反射阵列天线实物,并开展实验测试工作,用以验证所用的平面反射阵列天线设计方法的正确性,并以此基础设计了口径1.2m的W波段平面反射阵列天线。
【图文】：

阵列天线如图 1-1 所示，近年来受到了广泛关注的反射面面天线和微带阵列天线的特点，将传统抛物面天线的反射称为平面反射阵列天线（Reflectarray antenna）也称 Flapsface antenna）。在馈源的照射下，通过控制阵面上每个单元，使其在远场某垂直方向上获得等相位面，从而实现同相波束。

的概念[2]最初是在 1962 年由 R.G.Malech 和 D.G.Berry一的短路面波导周期性排列组成反射阵列，馈源置于图 1-2 所示）。通过改变短面波导的长度来修正反射波方向上实现同相位相加而形成辐射波束。然而早期无所以这种以波导作为单元的天线体积较大，实用性也
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN822

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本文编号：2558884