高功率天线及高功率移相器研究设计

发布时间：2017-09-27 06:38

  本文关键词：高功率天线及高功率移相器研究设计

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【摘要】：高功率微波在许多领域都有着广阔的应用前景。随着高功率微波技术的发展,高功率相控阵已经受到越来越多的关注。天线和移相器是相控阵的两个重要组成部分,传统天线及移相器无法满足高功率相控阵的需求。因此,高功率天线及高功率移相器的研究对高功率相控阵的实现具有非常重要的意义。 本论文前半部分是高功率天线的研究设计。首先分析了传统波导缝隙天线的设计理论及在功率容量方面存在的问题,然后在此基础上提出了两种新型波导缝隙天线：“D字型”波导缝隙天线及“双D字型”波导缝隙天线。仿真结果表明：与传统波导缝隙天线相比,所设计两种新型波导缝隙天线在功率容量上有了显著提高。 本论文后半部分研究高功率移相器的设计及实现。首先对传统波导移相器的设计方法进行了研究,并对其在功率容量上存在的不足进行了分析；然后提出了两种新型波导移相器：电控式波导移相器及非接触光控式波导移相器。仿真结果表明：与传统波导移相器相比,所设计两种新型波导移相器具有更高的功率容量。最后对电控式波导移相器进行了实物加工,实测结果表明,所设计移相器性能良好。
【关键词】：高功率微波 相控阵 功率容量 高功率天线 高功率移相器
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN823.24;TN623
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 第1章 绪论13-19
• 1.1 选题背景及意义13
• 1.2 国内外研究现状和发展趋势13-16
• 1.2.1 高功率天线研究13-14
• 1.2.2 高功率移相器研究14-16
• 1.3 研究内容和研究方法16-19
• 1.3.1 研究内容16
• 1.3.2 研究方法16-19
• 第2章 传统波导缝隙天线设计理论19-33
• 2.1 引言19
• 2.2 巴比涅原理及缝隙天线理论基础19-24
• 2.2.1 巴比涅原理19-21
• 2.2.2 理想缝隙天线21-23
• 2.2.3 实际缝隙天线23-24
• 2.3 传统波导缝隙天线辐射机理24-25
• 2.3.1 传统波导缝隙的理论基础24-25
• 2.3.2 传统波导缝隙的辐射机理25
• 2.4 传统波导缝隙的等效电路及等效电导计算25-29
• 2.4.1 传统波导缝隙的等效电路25-27
• 2.4.2 传统波导缝隙的等效电导27-29
• 2.5 传统波导缝隙天线设计方法29-31
• 2.6 传统波导缝隙天线功率容量分析31-33
• 第3章 新型波导缝隙天线设计及功率容量分析33-43
• 3.1 引言33
• 3.2 新型波导缝隙天线基本结构及设计理论33-35
• 3.2.1 “D字型”波导缝隙天线基本结构及设计33-34
• 3.2.2 “双D字型”波导缝隙天线基本结构及设计34-35
• 3.3 新型波导缝隙天线仿真设计及性能35-38
• 3.3.1 “D字型”波导缝隙天线仿真设计及性能35-36
• 3.3.2 “双D字型”波导缝隙天线仿真设计及性能36-38
• 3.4 新型波导缝隙天线功率容量分析38-43
• 3.4.1 “D字型”波导缝隙天线功率容量38-39
• 3.4.2 “双D字型”波导缝隙天线功率容量39-40
• 3.4.3 两种新型波导缝隙天线功率容量对比40-43
• 第4章 传统波导移相器设计理论43-47
• 4.1 引言43
• 4.2 传统波导移相器基本结构及工作原理43-45
• 4.2.1 传统波导移相器基本结构43-44
• 4.2.2 传统波导移相器工作原理44-45
• 4.3 传统波导移相器功率容量分析45-47
• 4.3.1 波导二极管移相器功率容量45-46
• 4.3.2 变容二极管加载型波导移相器功率容量46-47
• 第5章 新型电控式波导移相器设计及功率容量分析47-57
• 5.1 引言47
• 5.2 新型电控式波导移相器基本结构及工作原理47-49
• 5.2.1 电控式波导移相器基本结构47-48
• 5.2.2 电控式波导移相器工作原理48-49
• 5.3 新型电控式波导移相器仿真设计及性能49-51
• 5.4 新型电控式波导移相器功率容量分析51-52
• 5.4.1 电控式波导移相器功率容量51
• 5.4.2 新型电控式波导移相器与传统波导移相器的功率容量比较51-52
• 5.5 新型电控式波导移相器实验测试结果及分析52-57
• 5.5.1 电控式波导移相器实验测试结果52-55
• 5.5.2 电控式波导移相器实验测试结果分析55-57
• 第6章 新型非接触光控式波导移相器设计及功率容量分析57-69
• 6.1 引言57
• 6.2 新型非接触光控式波导移相器基本结构及工作原理57-59
• 6.2.1 非接触光控式波导移相器基本结构57-58
• 6.2.2 非接触光控式波导移相器工作原理58-59
• 6.3 新型非接触光控式波导移相器仿真设计及性能59-66
• 6.3.1 非接触光控式波导移相器仿真设计59-60
• 6.3.2 开孔及缝隙对波导移相器性能的影响60-64
• 6.3.3 半导体基片与波导侧壁间距对波导移相器性能的影响64-66
• 6.4 新型非接触光控式波导移相器功率容量分析66-67
• 6.4.1 非接触光控式波导移相器功率容量66
• 6.4.2 新型非接触光控式波导移相器与传统波导移相器的功率容量比较66-67
• 6.5 新型非接触光控式波导移相器原理性验证实验及分析67-69
• 6.5.1 非接触光控式波导移相器原理性验证实验67-68
• 6.5.2 非接触光控式波导移相器原理性验证实验分析68-69
• 第7章 结论与展望69-71
• 参考文献71-73
• 致谢73-75
• 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 侯民胜;秦海潮;;高功率微波(HPM)武器[J];空间电子技术;2008年02期

2 何明;程海荣;;波导二极管移相器的设计[J];雷达与对抗;2009年03期

3 杨一明;袁成卫;钱宝良;;波导缝隙阵列天线高功率微波应用探索[J];强激光与粒子束;2013年10期

4 罗勇,李宏福;高功率微波的需求及发展[J];真空电子技术;2004年01期

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本文编号：928188