车载测量天线的设计研究

发布时间：2017-10-20 12:04

  本文关键词：车载测量天线的设计研究

  更多相关文章： 车载测量天线 比幅测向 单极Vivaldi天线 低副瓣天线

【摘要】：随着通信技术的发展,各种复杂的空间电磁环境催生了各种无线测量系统,同时高机动性、实时性、低成本、低剖面等实际应用需求促使人们将无线通信测量系统安装到车辆上,因此车载测量系统技术日益成为研究设计的热点。而天线作为车载测量系统的关键的部分,具有重要的研究意义。本文针对两种车载测量系统天线进行了设计与测量。第一种是车载宽带比幅测向天线。首先,基于传统宽带Vivaldi天线作镜像设计了单极的Vivaldi天线以降低天线的剖面高度；接着在此基础上为了在整个频段内实现较为一致的主瓣宽度和主瓣内增益线性变化的目标,提出多天线的阵列方案,该方案采用小型化复用波束成型的网络结构实现低频三天线单元组成子阵列,高频单个天线单元单独工作的阵列；最后在集成后的天线阵列上增加盖板以减少法向的辐射,提高水平方向的增益及降低副瓣。整个天线阵列实测结果良好,单个天线单元在790-960MHz和1710MHz-2700MHz的频段内有接近45°的3dB波束宽度,且在该范围内有线性变化的增益。第二种是车载连续波测速雷达天线。基于基片集成波导技术总结了低副瓣纵向缝隙天线阵列的综合和设计方法,设计并比较了三种用于车载连续波测速雷达的发射和接收的低副瓣纵向缝隙天线阵列,分别是基于树状功分的8×12面阵、基于T型功分的8×12面阵和对馈形式的8×12面阵。测量结果表明,在24GHz处,基于树状功分的8×12面阵方向图E面副瓣低于-25dB,H面副瓣低于-30dB；基于T型功分的8×12面阵的方向图E面副瓣低于-25dB,H面副瓣低于-30dB;对馈形式的8×12面阵测量结果与仿真结果的对比表明其也能达到E面副瓣-25dB,H面副瓣-30dB的水平。
【关键词】：车载测量天线 比幅测向 单极Vivaldi天线 低副瓣天线
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN820
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 课题研究背景和意义9
• 1.2 测向技术和超宽带天线的研究进展9-11
• 1.3 基片集成波导天线的研究进展11
• 1.4 本文研究内容与安排11-13
• 第二章 宽带车载测向天线阵列的设计13-33
• 2.1 Vivaldi天线的设计原理13-17
• 2.1.1 Vivaldi天线巴伦结构13-14
• 2.1.2 传统Vivaldi天线的设计14-17
• 2.2 低剖面单极Vivaldi天线17-20
• 2.2.1 电磁场镜像原理17
• 2.2.2 单极Vivaldi天线设计17-20
• 2.3 小型化复用波束成型网络20-23
• 2.3.1 圆形阵列基础理论20-21
• 2.3.2 复用波束成型网络设计21-23
• 2.4 阵列设计及测试结果23-31
• 2.5 本章总结31-33
• 第三章 调频连续波测速雷达天线的设计33-57
• 3.1 基片集成波导基本设计注意点33-35
• 3.2 低副瓣基片集成波导功率分配器的设计35-40
• 3.2.1 低副瓣幅度分布35-36
• 3.2.2 树状低副瓣功分器的设计36-38
• 3.2.3 T型低副瓣功分器的设计38-40
• 3.3 低副瓣基片集成波导缝隙天线阵列的设计40-54
• 3.3.1 缝隙单元参数的提取方法和阵列综合方法40-42
• 3.3.2 基片集成波导十二元线阵的设计42-44
• 3.3.3 对馈基片集成波导十二元线阵的设计44-46
• 3.3.4 两种基片集成波导8×12面阵的设计46-51
• 3.3.5 对馈基片集成波导8×12面阵的设计51-54
• 3.4 本章总结54-57
• 第四章 结论与展望57-58
• 参考文献58-62
• 致谢62-63
• 作者简介63

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本文编号：1067031