圆极化聚焦天线的优化设计

发布时间：2017-07-30 20:09

  本文关键词：圆极化聚焦天线的优化设计

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【摘要】：本文主要针对圆极化聚焦天线进行研究.为了使发射天线的发射能量聚焦在指定的位置,我们在预期聚焦位置放置圆极化天线作为接收天线,根据功率传输最优化理论,去优化设计各个单元的激励。同时通过电磁仿真软件,优化天线单元的参数,使天线的圆极化特性和聚焦效果达到最佳。根据传输线的有关知识,优化设计馈电网络,最终实现各端口的幅值相位跟计算得到的值相一致。利用这种方法,首次完成了几款圆极化聚焦天线的设计、仿真、制造和测试。本文主要研究的内容：首先设计两款不同的4×4天线阵列,并通过实测和仿真的结果证明提出的方法的可行性,该方法实现了在近场区域较好的聚焦效果和圆极化特性。为了进一步提高该阵列天线的聚焦效果和圆极化特性,本文采用新颖的圆阵排列方式来设计圆极化聚焦阵列天线。本文分别使用线极化天线与圆极化天线作为天线单元对圆极化聚焦天线进行设计。仿真与实测的结果表明该排列方式可在促进阵列天线聚焦的同时增强其圆极化特性。设计出的圆极化聚焦阵列天线的仿真结果与实测结果一致,并呈现出良好的聚焦效果和圆极化特性。最后,本文对前面的研究做了总结,并对未来研究方向给出了展望。
【关键词】：微带天线 圆极化 聚焦天线 馈电网络 电场分布
【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】：TN820
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 第一章 前言7-13
• 1.1 微带阵列天线研究的背景和意义7-8
• 1.2 微带聚焦阵列天线的研究背景及意义8-9
• 1.2.1 聚焦阵列天线的研究背景8-9
• 1.2.2 聚焦阵列天线研究的意义9
• 1.3 聚焦天线国内外研究的现状9-10
• 1.4 圆极化天线的研究背景及意义10-11
• 1.5 本文主要工作和章节安排11-13
• 第二章 微带天线和圆极化天线相关理论13-30
• 2.1 微带天线的基本理论13-15
• 2.1.1 微带天线的辐射原理13-14
• 2.1.2 微带贴片天线的分析方法14-15
• 2.2 微带贴片天线的设计15-16
• 2.3 微带贴片天线的馈电16-18
• 2.4 微带天线的特点18-19
• 2.5 圆极化技术基本理论19-23
• 2.5.1 波的极化19-20
• 2.5.2 圆极化天线的实现方法20-21
• 2.5.3 圆极化微带天线的原理21-23
• 2.6 微带阵列天线理论概述23-30
• 2.6.1 电磁波的干涉与叠加原理23-27
• 2.6.2 方向图乘积定理与因子特性27-30
• 第三章 微带聚焦阵列天线的设计30-62
• 3.1 引言30-31
• 3.2 圆极化聚焦阵列天线的优化设计方法31-33
• 3.3 同轴馈电的圆极化聚焦阵列天线设计33-44
• 3.3.1 圆极化阵列天线的仿真与设计33-40
• 3.3.2 天线参数仿真与实测结果对比图40-44
• 3.4 边馈圆极化聚焦阵列天线的设计44-51
• 3.4.1 圆极化聚焦阵列天线的设计44-48
• 3.4.2 天线参数仿真与实测结果对比图48-51
• 3.5 圆形圆极化聚焦阵列天线的设计51-60
• 3.6 本章小结60-62
• 第四章 总结与展望62-64
• 4.1 本文的主要工作62-63
• 4.2 未来工作展望63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-71
• 作者简介及科研成果71

【参考文献】

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1 文舸一，林为干;金属目标在聚焦天线焦平面上的散射[J];电子科技大学学报;1995年04期

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本文编号：595900