基片集成阵列天线的赋形研究

发布时间：2017-10-06 20:18

  本文关键词：基片集成阵列天线的赋形研究

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【摘要】：随着无线通信技术的快速发展和广泛应用,对天线提出了新要求,比如有很宽的波束、可以实现方向图副瓣抑制、波束指向控制等,这就需要对天线进行赋形研究。基于基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)的优点,基片集成阵列天线具有结构紧凑、体积小、损耗低、易于与其它平面集成等特点,使其成为近些年的研究热点之一。通过改变阵列中天线单元的激励幅度及相位分布,可以较容易地实现所需要的赋形要求。目前,对基片集成阵列天线的方向图副瓣抑制研究主要针对低副瓣,而对于任意副瓣抑制的研究较少。常见的具有较宽波束宽度的天线单元有偶极子天线、开口波导、波导缝隙天线、普通微带天线等,但它们在实际应用中都受到一定的限制。本文基于SIW传输线和单层印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)加工工艺,主要介绍基片集成阵列天线的赋形研究,具体分为四部分展开。首先,介绍E面方向图副瓣抑制的基片集成阵列天线:K波段16×32赋形阵列天线,并进行实验研究。通过仿真与实验结果的对比可知,两者吻合较好,满足特定的方向图要求,表明了该阵列天线具有良好的赋形特性。其次,介绍基片集成阵列天线的E面和H面方向图副瓣抑制,研究了天线单元的H面方向图副瓣抑制和K波段16×22阵列天线的E面方向图副瓣抑制。16×22赋形阵列天线的仿真与实验结果表明,该阵列天线具有良好的方向图副瓣抑制特性,但两者有一定的偏差。又从介质材料参数的角度进行分析,得到引起实验和仿真结果偏差的原因。然后,介绍V波段波束展宽天线单元及1×8宽角扫描阵列天线。波束展宽天线单元的仿真和实验结果表明,该天线单元具有较好的波束展宽特性。1×8宽角扫描阵列天线的仿真结果表明,该阵列天线具有良好的宽角扫描特性。最后,介绍Ka波段基于SIW的共形漏波天线。SIW共形漏波天线单元的仿真和实验结果吻合良好,证明了该天线单元具有良好的波束指向控制特性。
【关键词】：基片集成阵列天线 赋形研究 副瓣抑制 波束展宽
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN820
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本文编号：984818