C波段多波束平面透镜天线研究

发布时间：2024-03-06 03:13

　　透镜天线相对于反射面天线不会产生馈源遮挡问题、馈源偏焦时增益下降小以及更容易实现波束扫描功能等优点。龙伯透镜天线的对称性好,但其加工难度大,体积相对较大,不符合天线小型化、集成化的发展方向。平面透镜天线的体积相对较小、制造成本相对较低并且很容易与其他电子器件集成等优点广泛受到天线设计人员的青睐。本文主要研究和设计了一种基于频率选择表面的多波束平面透镜天线,利用周期排布的贴片与介质板组合单元等效替代传统的透镜,来提高天线的增益,并通过放置多个馈源实现平面透镜天线的多波束功能。本文首先对透镜天线的背景及多波束透镜天线的国内外发展现状进行了介绍,并对国内外发展现状进行了分析。然后介绍了透镜天线的分类、工作原理和分析方法,重点研究了平面透镜天线理论。接着对平面透镜天线的馈源进行设计,选取喇叭天线作为平面透镜天线的馈源,并设计出工作在6GHz的波导喇叭天线。同时对平面透镜的结构进行了设计,设计了正方形贴片、正六边形贴片和圆形贴片平面透镜结构,这种平面透镜结构类似于频率选择表面,其设计的核心是平面透镜周期单元的设计。该周期单元采用三层结构,双层金属贴片和单层介质板。最终设计的正方形贴片、正六边形贴...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 多波束透镜天线的国内外研究现状及分析
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 国内外研究现状分析
    1.3 本文的主要研究内容和安排
第2章 透镜天线基本理论
    2.1 引言
    2.2 透镜天线的分类和工作原理
        2.2.1 介质透镜天线原理
        2.2.2 加速透镜天线原理
        2.2.3 龙伯透镜天线原理
    2.3 透镜天线的分析方法
    2.4 平面透镜天线基本理论
        2.4.1 平面透镜工作原理
        2.4.2 等效传输线模型
    2.5 仿真软件及计算方法
    2.6 本章小结
第3章 平面透镜天线设计
    3.1 引言
    3.2 平面透镜天线的馈源选择
    3.3 馈源天线设计
        3.3.1 喇叭天线模型设计
        3.3.2 喇叭天线模型仿真
    3.4 平面透镜结构设计
        3.4.1 贴片型平面透镜设计
        3.4.2 缝隙型平面透镜设计
    3.5 本章小结
第4章 平面透镜天线仿真分析
    4.1 引言
    4.2 平面透镜天线的仿真
        4.2.1 贴片型平面透镜天线仿真
        4.2.2 圆形缝隙平面透镜天线仿真
    4.3 不同贴片型平面透镜天线性能比较
    4.4 多波束平面透镜天线设计
        4.4.1 平面透镜馈源偏焦仿真
        4.4.2 加载多个馈源的波束仿真
    4.5 两层平面透镜天线研究
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3920461