基于角度分集天线的馈源研究设计

发布时间：2017-09-23 14:35

  本文关键词：基于角度分集天线的馈源研究设计

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【摘要】：角度分集天线是一种抗多径干扰的新型散射通信天线,因其能实现超视距远距离通信、且具有波束窄、信道窄等抗干扰特性,被广泛应用于现代军事通信。但随着散射通信技术的发展,天线的小型化、高机动性成为制约散射通信发展的瓶颈之一。本文针对常见馈源横截面尺寸大无法在小口径抛物面中实现角度分集的问题,根据课题要求主要对基于小口径抛物面的高性能馈源进行研究。论文主要工作内容如下:1.角度分集和抛物面天线的基本理论分析。分别对角度分集理论和反射面天线的几何特性、辐射特性、偏焦特性进行分析。得出了角度分集中双波束夹角关系和馈源间距值,为后续馈源的选取和小口径角度分集天线的设计提供理论依据。2.馈源设计。首先对纵向波纹喇叭馈源和常见介质杆馈源进行对比分析,选取了适用于角度分集天线的馈源类型(介质杆馈源)。然后在对介质杆馈源辐射机理分析的基础上,设计了三种新型介质馈源(三段锥削介质杆馈源、曲线型介质杆馈源、介质管馈源)。最后对三种天线进行详细的对比分析,选择三段锥削介质杆馈源作为角度分集天线馈源。实验表明:三段锥削介质杆馈源比常见介质杆馈源副瓣明显降低,并具有旋转对称方向图特性。3.小口径角度分集天线设计。为验证三段锥削介质杆馈源能否在小口径抛物面中实现角度分集,首先分析并列放置的两介质杆的互耦性和辐射特性。然后对并列介质杆馈源进行实测,并依据实测结果对小口径角度分集天线进行优化设计。最后的实测表明双波束夹角满足角度分集天线的要求,从而证明了三段锥销介质杆馈源设计的合理性和适用性。4.新型馈源应用于反射阵列天线的研究。针对抛物面高剖面缺陷,引入具有等效抛物面特性的反射阵列天线。深入分析反射阵列天线工作原理、阵元特性、辐射特性。然后根据要求提出一种基于三段锥削介质杆馈源的宽带反射阵列天线模型。仿真结果表明反射阵列天线主波束垂直阵列面,在19%的带宽内增益变化小于0.5d B,副瓣低于-20d B。
【关键词】：角度分集天线 馈源 介质杆馈源 反射阵列天线
【学位授予单位】：桂林电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN820
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-14
• §1.1 课题研究背景及意义8-9
• §1.2 国内外研究现状9-12
• §1.2.1 角分集天线的研究与发展9-10
• §1.2.2 馈源的研究现状10-12
• §1.3 论文主要工作和章节安排12-14
• 第二章 相关理论分析14-26
• §2.1 角度分集天线的理论分析14-17
• §2.1.1 波束相关系数14-15
• §2.1.2 鉴别比15-16
• §2.1.3 分集性能16-17
• §2.2 反射面理论分析17-23
• §2.2.1 反射面天线的几何关系17-19
• §2.2.2 反射面天线的电参量19-20
• §2.2.3 反射面天线分析方法20
• §2.2.4 偏焦馈电特性分析20-23
• §2.3 反射面天线对馈源性能的要求23-25
• §2.4 本章小结25-26
• 第三章 馈源设计26-40
• §3.1 角度分集天线馈源类型选择26-30
• §3.1.1 馈源增益的确定26-27
• §3.1.2 波纹喇叭和介质杆馈源对比27-30
• §3.2 新型介质杆馈源设计30-37
• §3.2.1 三段锥削介质杆馈源设计30-33
• §3.2.2 曲线型介质杆馈源设计33-35
• §3.2.3 介质管馈源设计35-37
• §3.3 三段锥削介质杆馈源实测37-39
• §3.4 本章小结39-40
• 第四章 小口径角度分集天线设计40-49
• §4.1 双馈源性能分析40-43
• §4.1.1 馈源互耦分析40-42
• §4.1.2 双馈源辐射性能分析42-43
• §4.2 抛物面设计43-46
• §4.3 实物加工测试46-48
• §4.4 本章小结48-49
• 第五章 新型馈源应用于反射阵列天线的研究49-62
• §5.1 反射阵列天线的国内外发展现状49-51
• §5.2 反射阵列天线设计方法51-56
• §5.2.1 反射阵列天线基本原理51-53
• §5.2.2 单元特性分析53-55
• §5.2.3 微带反射阵列天线辐射特性55-56
• §5.3 宽带反射阵列设计56-61
• §5.3.1 宽带特性分析56-57
• §5.3.2 方形—类十字单元57-59
• §5.3.3 反射阵列设计59-61
• §5.4 本章小结61-62
• 第六章 总结与展望62-64
• §6.1 总结62-63
• §6.2 展望63-64
• 参考文献64-68
• 致谢68-69
• 作者在攻读硕士学位期间的主要研究成果69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 吴知航;章文勋;刘震国;沈薇;;一种新型宽频带高增益的变极化微带反射阵天线[J];电波科学学报;2006年06期

2 王楠楠;邱景辉;李高飞;邓维波;;Ka频段介质棒天线优化设计[J];电波科学学报;2010年01期

3 甘国田;迅速发展的对流层散射通信[J];通信技术与发展;1997年03期

4 郭梯云;移动信道中多径衰落对数字传输的影响及分集技术的应用[J];通信学报;1991年01期

5 张兆霞,朱龙文;基于遥感卫星的系列正射影像图制作[J];影像技术;2004年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李华;微带反射阵列天线的研究[D];电子科技大学;2011年

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本文编号：905808