一种共形全向天线的研究与设计

发布时间：2022-09-21 18:00

　　作为现代天线技术的研究热点,共形天线在军用民用通信领域都有着广阔的应用前景,特别是在飞行器等载体上。共形天线能够有效地与载体兼容且不影响其空气动力学性能,同时又具有良好的电性能,如宽波束覆盖、低雷达散射截面（RCS）等。本文主要研究和设计了超短波共形天线。研究了复杂载体环境对天线辐射特性和阻抗特性的影响。研究内容分为两个部分:一、基于单极子天线特性的共形天线的研究与设计。结合理论设计了一副超短波宽带共形天线,研究了共形单极子天线宽频带工作的相关技术。在共形天线的设计中,提出了前后两副天线相结合的方式来克服复杂载体的遮挡效应,改善天线水平面辐射特性;利用天线加载技术在辐射贴片适当位置加载实现天线宽频带工作特性。重点研究了载体结构对天线辐射特性、阻抗特性的影响,通过对天线辐射贴片形状,加载位置诸参数的优化,改善了天线的水平面辐射特性。二、基于缝隙天线特性的共形天线的研究与设计。为改善天线的水平面辐射特性,提出采用缝隙天线方案设计共形天线。通过优化仿真,设计出前后H型缝隙共形天线,并用加载的方法实现了天线宽频带工作特性。从仿真结果中可看出缝隙形式的共形天线的水平面辐射特性明显优于单极子形式的... 

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【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 研究背景及意义
    1.2 共形天线概述
        1.2.1 共形天线的概念
        1.2.2 共形天线的发展历程及现状
        1.2.3 共形天线的分析方法
    1.3 移动载体平台天线概述
        1.3.1 移动载体天线的含义及特点
        1.3.2 几种常用的移动载体天线形式
    1.4 本文主要工作及内容安排
第二章 天线基础理论概述
    2.1 引言
    2.2 天线的基本电参数
        2.2.1 天线的辐射方向图
        2.2.2 天线的方向系数
        2.2.3 天线的输入阻抗
        2.2.4 天线的反射系数和电压驻波比
        2.2.5 天线的效率和增益
        2.2.6 天线的极化
        2.2.7 天线的工作带宽
    2.3 单极子天线相关理论
        2.3.1 单极子天线辐射场的求解
        2.3.2 单极子有效长度
        2.3.3 单极子的辐射功率及辐射电阻
    2.4 超短波天线的宽带技术
    2.5 有限元法数值计算方法介绍
    2.6 本章小结
第三章 基于单极子天线的共形天线设计
    3.1 引言
    3.2 天线的技术指标要求
    3.3 超短波共形天线的仿真与设计
        3.3.1 天线装配位置的确定
        3.3.2 天线形式的选择
        3.3.3 共形锥形辐射贴片辐射特性的研究
        3.3.4 前后双侧馈电共形辐射贴片辐射特性的研究
    3.4 天线加载技术的研究
        3.4.1 天线加载理论概述
        3.4.2 利用加载技术改善共形天线阻抗匹配
    3.5 超短波共形天线的测试
        3.5.1 天线的调试
        3.5.2 天线电压驻波比的测试
        3.5.3 水平面主要方向增益测试
    3.6 本章小结
第四章 基于缝隙的共形天线设计
    4.1 引言
    4.2 缝隙天线相关理论
        4.2.1 理想缝隙天线理论
        4.2.2 有限大导电平面上的缝隙天线
        4.2.3 宽带缝隙天线常用的技术手段
    4.3 基于缝隙天线的共形天线设计
        4.3.1 前向、后向H缝隙天线的仿真
        4.3.2 前后H缝的辐射特性
    4.4 H缝隙超短波共形天线的测试
        4.4.1 天线的调试
        4.4.2 天线电压驻波比测试
        4.4.3 水平面主要方向增益测试
    4.5 改进型缝隙共形天线的设计
        4.5.1 改进型缝隙共形天线的仿真
        4.5.2 改进型缝隙共形天线的测试
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 研究总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]基站天线选型研究[J]. 臧荣堂,管喜红.  电脑知识与技术. 2011(35)
[2]X波段全向共形机载天线的仿真与设计[J]. 韩振平,钱祖平,倪为民,刘宗全.  指挥控制与仿真. 2011(04)
[3]不同环境条件下移动基站的天线选型设计方案[J]. 欧阳慧勇,叶卓映,朱琳.  数据通信. 2011(03)
[4]机载天线及其布局设计要求[J]. 陈玉东,全力民.  航空电子技术. 2008(03)
[5]机载天线间隔离度仿真分析[J]. 路雷.  电子质量. 2008(06)
[6]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)
[7]电大尺寸导体附近线天线的辐射方向图研究[J]. 黄伟芳,刘其中,周斌.  电波科学学报. 2006(05)
[8]浅谈移动通信基站天线系统设计[J]. 李卫,郭骅.  邮电设计技术. 2003(08)
[9]并行UTD算法及在机载天线分析中的应用[J]. 张玉,梁昌洪.  电子学报. 2003(03)
[10]圆柱分层媒质中谱域及空域并矢格林函数的高效算法[J]. 何芒,徐晓文.  微波学报. 2002(02)

博士论文
[1]共形天线及阵列的分析和综合研究[D]. 欧阳骏.电子科技大学 2008
[2]MoM-UTD混合方法和高阶矩量法关键技术研究及其在电磁问题中的应用[D]. 刘子梁.西安电子科技大学 2007

硕士论文
[1]超短波宽带全向天线及阵列研究[D]. 施少乾.西安电子科技大学 2015
[2]机载超短波宽带天线的设计研究[D]. 冉利春.西安电子科技大学 2014
[3]小型化锥面共形微带天线阵及弹载倒L天线的研究[D]. 程喆.西安电子科技大学 2010
[4]圆柱共形微带天线的设计与研究[D]. 张奋.西北工业大学 2006
[5]机载天线的优化布局[D]. 吕文安.西北工业大学 2002



本文编号：3680408