X波段双口双模变形卡塞格伦天线馈源

发布时间：2017-04-05 23:15

  本文关键词：X波段双口双模变形卡塞格伦天线馈源，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近几十年来,单脉冲雷达因其具有跟踪精度高、作用距离远、抗干扰能力强的特点而得到越来也广泛的应用,而馈源是单脉冲雷达中极其重要的部件,决定着单脉冲雷达的性能。设计分析馈源的方法主要有阻抗匹配法和口径场法。本文主要的研究目标为:宽频带变形卡塞格伦天线馈源。利用匹配手段扩展馈源的带宽,利用口径场法计算出馈源的远场辐射方向图。首先,本文对两种折叠魔T进行了理论分析,并且用了很多阻抗匹配的方法对两种折叠魔T各端口进行阻抗匹配,最终得到性能良好的折叠魔T,进而组合成宽频带的和差比较器。在完成了对模产生器和过渡段的设计之后,将和差比较器、过渡段、模产生器组合成馈源。其次,利用口径场法推导计算得到了馈源的远场辐射方向图。为了拓展馈源的带宽,对馈源中的一些重点参数反复地仿真优化,最终馈源的和口、俯仰差口、方位差口的驻波在工作频带内均小于2,带宽超过20%。将馈源远场辐射方向图的仿真结果与计算结果进行了对比分析。由于仿真考虑了矩形辐射口边缘的电磁波绕射和两个辐射口之间的互耦,计算结果与仿真结果必定会有一定的出入。最后,对馈源进行了实物加工,并且用标量网络分析仪对馈源的和口、俯仰差口、方位差口的驻波及和、差口之间的隔离度进行了测量,在微波暗室中对馈源的远场辐射方向图进行了测量。馈源三个口的实测驻波在工作频带内均小于2,同时和、差口也达到了很高的隔离。本文对仿真得到的远场辐射方向图、计算得到的远场辐射方向图和实际测量得到的远场辐射方向图进行了对比分析。由对比可知,实测得到的方位面差方向图较差,俯仰面差方向图较好。由于加工组装过程中各个部件的相互连接会有一些误差,加上测试过程中有一些难以避免的测试误差,因此差方向图有零点漂移的现象。但馈源的各项指标总体上满足预期的技术指标要求,可以为双频段极化扭转卡塞格伦天线的馈电。之后馈源和天线的整体测试得到的次级辐射方向图符合技术指标要求,从而印证了馈源设计加工的成功,说明本文设计的X波段双口双模变形卡塞格伦天线馈源可以应用于实际中。
【关键词】：单脉冲 双口双模 馈源 卡塞格伦天线
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN823.28
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 第一章 绪论10-13
• 1.1 课题背景及研究意义10-11
• 1.2 国内外研究历史与发展现状11-12
• 1.3 技术指标要求12
• 1.4 本文的研究内容及章节安排12-13
• 第二章 单脉冲雷达馈源相关原理概述13-18
• 2.1 单脉冲理论13-14
• 2.2 单脉冲雷达馈源的最佳馈电14-15
• 2.3 各种馈源的性能对比及馈源形式的选择15-17
• 2.4 本章小结17-18
• 第三章 双.双模变形卡塞格伦天线馈源的设计18-49
• 3.1 馈源的总体结构18-19
• 3.2 折叠魔T的设计原理与仿真分析19-37
• 3.2.1 标准魔T原理19-20
• 3.2.2 魔T匹配相关理论20-22
• 3.2.3 微波网络分析理论22-23
• 3.2.4 E面折叠魔T的理论分析23-26
• 3.2.4.1 H臂分支处的截止波长23-25
• 3.2.4.2 E臂隔板的导纳25-26
• 3.2.5 H面折叠魔T的理论分析26-29
• 3.2.5.1 E臂分支处的截止波长26-28
• 3.2.5.2 H臂隔板的导纳28-29
• 3.2.6 E面折叠魔T阻抗匹配及带宽扩展29-33
• 3.2.7 H面折叠魔T阻抗匹配及带宽扩展33-37
• 3.3 和差比较器的构建与仿真优化37-43
• 3.3.1 和差比较器的原理与功能38-39
• 3.3.2 和差比较器的构建39
• 3.3.3 和差比较器的仿真优化39-43
• 3.4 过渡段的设计43-44
• 3.5 模产生器原理及设计44-48
• 3.5.1 模产生器原理44-46
• 3.5.1.1 H面模产生器45
• 3.5.1.2 E面模产生器45-46
• 3.5.2 模产生器的设计46-48
• 3.5.2.1 激励波导段的设计46-47
• 3.5.2.2 主波导的设计47-48
• 3.5.2.3 馈源辐射.面的设计48
• 3.6 本章小结48-49
• 第四章 双.双模变形卡塞格伦天线馈源的理论分析与仿真分析49-64
• 4.1 引言49
• 4.2 双.双模变形卡塞格伦天线馈源远场辐射方向图的推导49-54
• 4.2.1.径场理论49-51
• 4.2.2 馈源远场辐射方向图的推导51-54
• 4.2.2.1 和状态下馈源的.径场51-53
• 4.2.2.2 俯仰差状态下馈源的.径场53-54
• 4.2.2.3 方位差状态下馈源的.径场54
• 4.3 馈源整体的阻抗匹配及带宽扩展54-58
• 4.4 馈源仿真结果和理论结果的对比分析58-61
• 4.5 馈源中电场分布61-63
• 4.6 本章小结63-64
• 第五章 馈源的实际测量结果64-72
• 5.1 馈源实物64-65
• 5.2 测试结果65-70
• 5.2.1 驻波曲线65-67
• 5.2.2 隔离度曲线67-68
• 5.2.3 方向图曲线68-70
• 5.3 本章小结70-72
• 第六章 总结与展望72-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-78
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果78-79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 胡体玲;李兴国;;单脉冲探测技术的发展综述[J];现代雷达;2006年12期

  本文关键词：X波段双口双模变形卡塞格伦天线馈源，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：287873