双频段四频带共孔径机载天线与三频小型化手持机天线研究

发布时间：2017-06-26 22:15

  本文关键词：双频段四频带共孔径机载天线与三频小型化手持机天线研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：论文结合科研项目进行选题研究,工作内容主要分两部分:第一部分研制了双频段四频带共孔径机载天线样机,仿真和测试结果均表明所研制的天线达到了工程指标要求,可用于工程应用;第二部分研制了三频小型化手持机天线样机,测试结果达到了技术指标要求。论文主要研究工作如下:一、双频段四频带共孔径机载天线研制根据双频段四频带共孔径机载天线的工程指标要求,介绍了多频带共孔径机载天线的发展研究意义,指出了双频段四频带、共孔径、机载天线且具有宽波束圆极化性能的设计难点,探讨了多频微带天线技术以及圆极化技术的实现方案。结合微带天线理论,采用微带叠层技术实现UHF与S频段内双频段四频带的共孔径,并且采用宽带功分器和双馈点方法达到了天线的宽波束圆极化性能,且在S频段双频带内采用四元阵且单独馈电,达到天线在±60°内波束扫描的指标。基于仿真软件Ansoft HFSS,对双频段四频带共孔径机载天线仿真优化,结果表明天线在双频段四频带内,电压驻波系数2,在UHF双频带,θ≤±60°内增益≥-2.5dBic;在S双频带,θ≤±60°内增益≥-1.0dBic,且圆极化轴比在工作四频带内≤6dB。依据仿真模型,研制了天线的工程样机,并对天线的电参数进行了测量与调试,实测结果表明双频段四频带共孔径机载天线实现了在同一孔径下,双频段四频带内的宽波束和圆极化特性,从而证明样机满足工程应用需求。二、三频小型化手持机天线研制针对三频小型化手持机天线在工程的应用需求及技术指标,论述了北斗定位手持终端天线的发展和现状,指出了天线小型化、宽波束、高性能指标要求的设计难点,在微带天线理论的基础上,设计了三频小型化手持机天线。采用ANSYS HFSS建模优化,由此研制了天线工程样机并测试。实测结果验证天线在指定工作频段内,电压驻波系数2,极化方式为圆极化,波束覆盖在各频段均达到了指标要求。从而证明了该方案的合理性与实用性。
【关键词】：双频段四频带 共孔径 机载天线 小型化 三频 手持机
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN820
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 符号对照表12-13
• 缩略语对照表13-17
• 第一章 绪论17-23
• 1.1 多频段共孔径机载天线与三频小型化手持机特点17-19
• 1.1.1 多频段共孔径机载天线概念及其应用17-18
• 1.1.2 三频小型化手持机天线概念及应用18-19
• 1.2 国内外研究现状19-21
• 1.2.1 多频段共孔径机载天线国内外研究现状19-20
• 1.2.2 北斗定位手持机天线研究现状20-21
• 1.3 选题背景和意义21
• 1.4 主要研究工作和内容安排21-23
• 第二章 相关理论23-39
• 2.1 引言23
• 2.2 天线基本参数23-26
• 2.2.1 天线带宽23
• 2.2.2 天线方向系数和增益23-24
• 2.2.3 天线极化24-26
• 2.3 微带天线相关理论26-35
• 2.3.1 微带天线分析方法26-32
• 2.3.2 微带天线双频带技术32-33
• 2.3.3 微带天线圆极化技术33-35
• 2.4 相控阵天线基本原理35-39
• 2.4.1 直线阵列相控天线原理35-37
• 2.4.2 平面相控阵天线原理37-39
• 第三章 双频段四频带共孔径机载天线研制39-85
• 3.1 引言39
• 3.2 双频段四频带共孔径机载天线指标要求39-40
• 3.3 双频段四频带共孔径机载天线难点分析40-41
• 3.4 双频段四频带共孔径机载天线实现方案41-43
• 3.5 双频段四频带共孔径机载天线仿真设计43-64
• 3.5.1 天线工作在UHF频段的仿真结果43-51
• 3.5.2 天线工作在S频段的仿真结果51-64
• 3.6 双频段四频带共孔径机载天线设计结论64-67
• 3.7 双频段四频带共孔径机载天线样机及测试67-81
• 3.7.1 测试原理67-70
• 3.7.2 实测结果70-81
• 3.8 双频段四频带共孔径机载天线研制结论81-85
• 第四章 三频小型化手持机天线85-109
• 4.1 引言85
• 4.2 三频小型化手持机天线指标要求85-86
• 4.3 三频小型化手持机天线方案设计86-87
• 4.3.1 技术难点分析86
• 4.3.2 方案选择86-87
• 4.4 三频小型化手持机天线仿真设计87-98
• 4.4.1 天线的设计87
• 4.4.2 天线的仿真设计结果87-98
• 4.5 三频小型化手持机天线设计结论98-100
• 4.6 三频小型化手持机天线样机实测100-107
• 4.6.1 电压驻波比(VSWR)测试结果100-104
• 4.6.2 方向图测试结果104-106
• 4.6.3 增益测量结果106-107
• 4.7 三频小型化手持机天线研制结论107-109
• 第五章 结束语109-111
• 5.1 论文研究的主要成果109
• 5.2 需要进一步研究的问题109-111
• 参考文献111-113
• 致谢113-115
• 作者简介115-116

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