高扫描率频率扫描漏波天线设计

发布时间：2022-01-15 01:14

　　天线作为无线通信系统中接收和发送信息的重要工具,在无线通信系统中起着重要的作用。在汽车防撞雷达,卫星探测,微波毫米波成像系统等需要波束扫描天线的实际应用场合,漏波天线因为低剖面,体积小,重量轻以及具备频率扫描特性等优点,尤其适用于大部分应用场景,是使用非常广泛的频扫天线。在无线通信发展日新月异的今天,人们对于天线有着更细致的性能需求,以往的天线设计已经不能满足在迅猛发展中的现代通信系统,高扫描率漏波天线的设计是新时代对漏波天线领域提出的新挑战。本文回顾了漏波天线的漏波辐射机制和频率扫描原理,从理论上分析群时延的提高对漏波天线扫描率的影响。在周期性微带漏波天线的设计中,分析了开放式阻带现象并且对提出了用并联短截线和串联四分之一波长阻抗变换器等方法用以消除开放式阻带对天线辐射特性造成的影响。并对天线进行优化和改进。为了提高天线的群时延响应,本文设计了两种群时延结构——C-型耦合延时线和互补开槽微带线,这两种结构在工作带宽内都具有全通滤波性质,并且可以在保持平坦的幅度响应的前提下,实现群时延峰值的调节以及对应谐振频率点。最后,本文基于前面设计的周期性微带漏波天线和群时延结构,提出了两种新型的... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

漏波天线的两种工作模式

(a) 天线结构参数 (b) 天线实物图 1-2 基于周期性微带漏波天线的频率扫描天线1.3.2 国内频率扫描天线的研究现状南京大学在 2013 年提出一种可以应用在高分辨率快速扫描成像系统上的周期性微带漏波天线[15]。该天线是平面结构，由一个基于偶模双边宽悬置微带线的低损耗慢波印折线组成，如图 1-3 所示。这种天线工作在 8.9GHz到 10.6GHz，在这个频段内，天线增益稳定高于 13dB，其主波束角度变化范围从-27.5°到 46°，天线的扫描率达到 43.24°/GHz。

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文(a) 天线结构参数 (b) 天线实物图 1-2 基于周期性微带漏波天线的频率扫描天线1.3.2 国内频率扫描天线的研究现状南京大学在 2013 年提出一种可以应用在高分辨率快速扫描成像系统上的周期性微带漏波天线[15]。该天线是平面结构，由一个基于偶模双边宽悬置微带线的低损耗慢波印折线组成，如图 1-3 所示。这种天线工作在 8.9GH到 10.6GHz，在这个频段内，天线增益稳定高于 13dB，其主波束角度变化范围从-27.5°到 46°，天线的扫描率达到 43.24°/GHz。

【参考文献】：
期刊论文
[1]波导窄边缝隙阵天线的设计[J]. 钟顺时,费桐秋,孙玉林.  西北电讯工程学院学报. 1976(01)

硕士论文
[1]频率扫描天线阵设计与仿真[D]. 吴涛.华中科技大学 2012
[2]宽角度频扫天线阵列研究与设计[D]. 葛平.南京理工大学 2010



本文编号：3589596