国产大飞机防撞雷达相控阵天线的设计与实现

发布时间：2017-06-01 00:04

  本文关键词：国产大飞机防撞雷达相控阵天线的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：防撞雷达系统CTCAS)是国产大型客机的必备装备,用于避免民航客机在空中互相冲撞。而作为接收信号和发射信号的桥梁,机载防撞雷达系统天线的设计在防撞系统的整体设计中占有重要地位。传统的防撞雷达系统天线仅能进行90°波束定向辐射,当天线接收目标信号时很可能造成目标遗失,一旦目标出现在飞机飞行轨迹上时,可能造成碰撞,因此迫切需要研制一款具有内置电调,可实现定向90°波束辐射和全向360°辐射、低剖面、小型、轻量、可靠的天线系统。本天线设计的主要工作在于：1、在国内首次设计出民航飞机用机载防撞雷达相控阵天线系统,并较国外同类天线的体积缩小1/5；2、集成了天线的有源馈电网络,使天线可以通过内部电调,实现5种方式的波束辐射；3、天线阵列各单元采用加载平面倒F天线阵列形式,有效地增加了天线系统的带宽。实验测试结果表明天线在定向模式驻波小于1.5,增益大于1.5dB,波束宽度90°至95°,后瓣小于-10dB;全向模式端口驻波亦在1.5以下,波束宽度为360°,增益大于0dB。以上指标均满足国产大飞机防撞雷达系统对本天线提出的要求,天线样机已交付航空电子系统设计单位使用,并通过系统试用。
【关键词】：防撞雷达系统 定向 全向 馈电与控制网络 平面倒F天线
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V244.11;TN957.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究的背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 本文的主要研究内容11-13
• 1.4 论文取得的主要成果13-14
• 第二章 相控阵天线理论与技术14-26
• 2.1 相控阵天线的发展历史及应用14-15
• 2.2 相控阵天线基本理论15-23
• 2.2.1 线性相控阵天线扫描的基本原理15-20
• 2.2.2 平面相控阵天线扫描的基本原理20-23
• 2.3 国产大飞机防撞雷达相控阵天线的方案设计23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 平面倒F天线阵列设计26-44
• 3.1 平面倒F天线单元设计26-29
• 3.1.1 平面倒F天线基本理论26-27
• 3.1.2 L波段平面倒F天线单元设计方法27-29
• 3.2 平面倒F天线阵列结构设计29-43
• 3.2.1 平面倒F天线定向模式方向图分析29-35
• 3.2.2 全向模式方向图分析35-38
• 3.2.3 平面倒F天线阵列仿真设计38-43
• 3.3 本章小结43-44
• 第四章 相控阵天线的馈电与控制网络设计44-59
• 4.1 馈电与控制网络方案选择44-45
• 4.2 功率分配网络设计45-51
• 4.2.1 微带分支定向耦合器的设计45-49
• 4.2.2 4*4功率分配网络设计与分析49-51
• 4.3 微波移相器设计51-55
• 4.3.1 微波移相器简介51-52
• 4.3.2 0°/180°移相器电路设计52-55
• 4.4 馈电与控制网络整体设计55-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第五章 防撞雷达相控阵天线系统设计与实现59-69
• 5.1 防撞雷达相控阵天线的系统设计与仿真59-61
• 5.2 天线结构设计61-63
• 5.3 天线测试方法与结果分析63-68
• 5.3.1 天线驻波比测试63-65
• 5.3.2 方向图测试65-68
• 5.4 本章小结68-69
• 第六章 总结与展望69-71
• 致谢71-73
• 参考文献73-76
• 攻读硕士期间取得的研究成果76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 戚冬生,黎滨洪,刘海涛;新型可用于移动手持设备的小型三频天线[J];上海交通大学学报;2004年12期

2 牛凤;李征帆;;一种新型缝隙加载三频平面倒F天线[J];上海交通大学学报;2006年09期

3 朱旗,付侃,李琰;利用等效模型分析倒F天线[J];中国科学技术大学学报;2005年02期

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本文编号：411018