共形微带天线仿真与设计
发布时间：2021-12-18 22:28
航空和航天的发展促进了以飞行器为载体天线的发展。通常载体上需要安装天线用来发射以及接收信号,但安装的天线不能对运动中的载体产生动力学方面的影响,并且天线要有特定的辐射方向。微带天线具有结构简单、剖面低、质量轻以及容易与载体共形等优点,因此被广泛用作载体共形天线,并且越来越受到各国研究人员的青睐。本文以载体共形天线为研究背景,设计了一发两收柱体共形微带阵列天线以及一发两收锥体共形微带阵列天线。第一种天线以微带八木天线作为阵元进行组阵,并选用并联馈电的网络结构,以T型结功率分配器为基础设计出一分十六等幅同相馈电网络,再将微带阵元与功分网络进行匹配连接,最终设计出一发两收柱体共形微带阵列天线,该天线工作的中心频率为24GHz,带宽为1.8GHz,E面方向图前向辐射,波瓣宽度大约为-60°～60°,H面为全向辐射,不圆度小于5dB。第二种天线以矩形贴片作为阵元进行组阵,同样也选用并联馈电的网络结构,以T型结功率分配器为基础设计出一分十六和一分三十二等幅同相馈电网络,再将微带阵元与功分网络进行匹配连接,最终设计出一发两收锥体共形微带阵列天线,该天线工作的中心频率为24GHz,带宽为300MHz,...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?Ｃ波段共形机翼阵列??在航空以及航天领域中，除了圆柱体形状的飞行器之外，锥体形状的飞行器也是很??
用数字波束形成（ＤＢＦ）的技术来调节天线的波束偏转角度以及改变天线方向图的形状??［１２１。图１．２是美国设计的一种工作在Ｃ波段的共形机翼阵列［１３］，其阵列由１１２个辐射贴??片构成，整体的形状为带状，共形在机翼上面＝??ｍｍ??图１．２?Ｃ波段共形机翼阵列??在航空以及航天领域中，除了圆柱体形状的飞行器之外，锥体形状的飞行器也是很??常见的，所以锥体结构的共形天线也有相当大的研究意义和发展前景。图１．３为星载共??形天线，是共形在卫星上用来进行数据传输的锥体共形天线阵列，由２４个相同大小的??六元面组成［１４＃］。??３??
硕士学位论文??ｔ?：、？－卜??图１．３锥体共形天线阵列??在各种结构的飞行器中，椭圆柱体同样是非常常见的结构，例如导弹以及飞机机身??都是椭圆柱体结构。图１．４为Ｋｎｏｔｔ＾等人设计的一种Ｘ波段天线，它是共形在椭圆柱??体卫星上的共形天线。??．＇．?．?．．．．?？－?－??：?：?．．．??．．．?＇?，、?？＇?＼??图１．４?Ｘ波段椭圆柱体共形天线??日本ＮＥＣ公司运用最大信噪比的自适应算法设计出了一种１６ｘ６１个阵元的共形机??翼阵列［１８］，该阵列具有低副瓣的特点。丹麦的ＡａｌｂｏｒｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｌＭ和贝尔实验室设计了??一种２．４５ＧＨｚ的柱体共形微带天线，该阵列有４ｘ２４个阵元。韩国的Ｃｈｅｏｌ－Ｍｉｎ?Ｓｅｏｎｇ等??人Ｍｌ对柱体共形天线的波束赋形进行研究，并将自适应遗传算法以及ｉｗ〇?（ｉｎｖａｓｉｖｅ??ｗｅｅｄ?ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）算法结合，提高收敛速度。乌克兰的?Ａｌｅｘａｎｄｅｒ?Ｙｅ．?Ｓｖｅｚｈ
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种弹载共形锥形波束天线的设计[J]. 方鑫,肯诺,王慷,张玲. 火控雷达技术. 2015(04)
[2]电小尺寸锥台上单馈圆极化共形导航天线阵设计[J]. 姜永金,于家傲,李有权,鞠志忠. 微波学报. 2015(06)
[3]一种共形天线阵支架的结构设计与仿真分析[J]. 梁国,王建. 无线电通信技术. 2016(01)
[4]一种用于圆柱形金属载体的新型共形天线[J]. 谭立容,刘豫东,李斌,刘晓强. 现代雷达. 2012(03)
[5]一种改进型微带贴片八木天线的设计[J]. 倪国旗,余白平,梁军. 电讯技术. 2011(10)
[6]共形天线分析综合方法研究进展[J]. 刘元柱,肖绍球,唐明春,王秉中. 航空兵器. 2011(05)
[7]一种飞航导弹弹载发射天线设计[J]. 何兵,刘刚,南楠,王园园. 微波学报. 2011(03)
[8]微带八木贴片天线的特性研究[J]. 侯榜焕,万国宾,张雪松. 中国空间科学技术. 2009(03)
[9]一种可展宽频带的微带贴片天线[J]. 孙思扬,林欣,高攸纲,吕英华. 电波科学学报. 2009(02)
[10]共形天线的发展及其电子战应用[J]. 朱松. 中国电子科学研究院学报. 2007(06)
硕士论文
[1]S波段弹载柱面共形微带天线的设计[D]. 杨超.西安电子科技大学 2013
[2]微带共形天线阵的方向图综合与实验研究[D]. 齐会颖.国防科学技术大学 2010
[3]介质载体上共形微带天线的分析与研究[D]. 侯禄平.电子科技大学 2009
[4]共形相控阵天线及其馈电网络的研究[D]. 孙凤林.哈尔滨工业大学 2007
[5]圆柱共形微带天线的设计与研究[D]. 张奋.西北工业大学 2006
本文编号：3543277
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?Ｃ波段共形机翼阵列??在航空以及航天领域中，除了圆柱体形状的飞行器之外，锥体形状的飞行器也是很??
用数字波束形成（ＤＢＦ）的技术来调节天线的波束偏转角度以及改变天线方向图的形状??［１２１。图１．２是美国设计的一种工作在Ｃ波段的共形机翼阵列［１３］，其阵列由１１２个辐射贴??片构成，整体的形状为带状，共形在机翼上面＝??ｍｍ??图１．２?Ｃ波段共形机翼阵列??在航空以及航天领域中，除了圆柱体形状的飞行器之外，锥体形状的飞行器也是很??常见的，所以锥体结构的共形天线也有相当大的研究意义和发展前景。图１．３为星载共??形天线，是共形在卫星上用来进行数据传输的锥体共形天线阵列，由２４个相同大小的??六元面组成［１４＃］。??３??
硕士学位论文??ｔ?：、？－卜??图１．３锥体共形天线阵列??在各种结构的飞行器中，椭圆柱体同样是非常常见的结构，例如导弹以及飞机机身??都是椭圆柱体结构。图１．４为Ｋｎｏｔｔ＾等人设计的一种Ｘ波段天线，它是共形在椭圆柱??体卫星上的共形天线。??．＇．?．?．．．．?？－?－??：?：?．．．??．．．?＇?，、?？＇?＼??图１．４?Ｘ波段椭圆柱体共形天线??日本ＮＥＣ公司运用最大信噪比的自适应算法设计出了一种１６ｘ６１个阵元的共形机??翼阵列［１８］，该阵列具有低副瓣的特点。丹麦的ＡａｌｂｏｒｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｌＭ和贝尔实验室设计了??一种２．４５ＧＨｚ的柱体共形微带天线，该阵列有４ｘ２４个阵元。韩国的Ｃｈｅｏｌ－Ｍｉｎ?Ｓｅｏｎｇ等??人Ｍｌ对柱体共形天线的波束赋形进行研究，并将自适应遗传算法以及ｉｗ〇?（ｉｎｖａｓｉｖｅ??ｗｅｅｄ?ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）算法结合，提高收敛速度。乌克兰的?Ａｌｅｘａｎｄｅｒ?Ｙｅ．?Ｓｖｅｚｈ
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种弹载共形锥形波束天线的设计[J]. 方鑫,肯诺,王慷,张玲. 火控雷达技术. 2015(04)
[2]电小尺寸锥台上单馈圆极化共形导航天线阵设计[J]. 姜永金,于家傲,李有权,鞠志忠. 微波学报. 2015(06)
[3]一种共形天线阵支架的结构设计与仿真分析[J]. 梁国,王建. 无线电通信技术. 2016(01)
[4]一种用于圆柱形金属载体的新型共形天线[J]. 谭立容,刘豫东,李斌,刘晓强. 现代雷达. 2012(03)
[5]一种改进型微带贴片八木天线的设计[J]. 倪国旗,余白平,梁军. 电讯技术. 2011(10)
[6]共形天线分析综合方法研究进展[J]. 刘元柱,肖绍球,唐明春,王秉中. 航空兵器. 2011(05)
[7]一种飞航导弹弹载发射天线设计[J]. 何兵,刘刚,南楠,王园园. 微波学报. 2011(03)
[8]微带八木贴片天线的特性研究[J]. 侯榜焕,万国宾,张雪松. 中国空间科学技术. 2009(03)
[9]一种可展宽频带的微带贴片天线[J]. 孙思扬,林欣,高攸纲,吕英华. 电波科学学报. 2009(02)
[10]共形天线的发展及其电子战应用[J]. 朱松. 中国电子科学研究院学报. 2007(06)
硕士论文
[1]S波段弹载柱面共形微带天线的设计[D]. 杨超.西安电子科技大学 2013
[2]微带共形天线阵的方向图综合与实验研究[D]. 齐会颖.国防科学技术大学 2010
[3]介质载体上共形微带天线的分析与研究[D]. 侯禄平.电子科技大学 2009
[4]共形相控阵天线及其馈电网络的研究[D]. 孙凤林.哈尔滨工业大学 2007
[5]圆柱共形微带天线的设计与研究[D]. 张奋.西北工业大学 2006
本文编号：3543277
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