时域近场测量中超宽带天线的应用及优化

发布时间：2017-12-17 14:04

  本文关键词：时域近场测量中超宽带天线的应用及优化

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【摘要】：随着科学技术的不断进步,雷达和通信技术正迅速向宽频带趋势发展,这也对相应的天线测量技术提出了更高的要求。天线的时域近场测量技术可以通过一次近场扫描测试得到天线在所需测试频谱范围的性能,效率高且测量仪器价格低廉,能够有效降低测试系统的建设成本。探头作为时域近场测量系统的重要组成部分,其自身结构、特性等也对测试结果的准确度起到了关键性作用。为了提高近场测量结果的准确度,要求探头具有带宽宽,剖面低,远场辐射方向图具有较低的交叉极化,半空间覆盖接近全向、后瓣电平低,方向图稳定等特点。本文结合工作实际,针对探头天线宽频带的要求,重点研究了平面印刷缝隙单极天线和直线渐变槽线天线两种缝隙天线在时域近场测量系统探头天线上的运用。该两种缝隙天线具有可用频带宽、结构简单、剖面低、尺寸小、易加工等优点。首先,本文通过对平面印刷缝隙单极天线的缝隙结构和馈源结构进行改进研究,来探索其作为时域近场测量探头的可行性。经过仿真分析,最终使天线的阻抗带宽达到了3.08-11.18GHz,在频率变化范围不大时,天线辐射方向图基本稳定且在半空间覆盖接近全向天线。其次,通过对直线渐变槽线天线参数的分析,采用增加反射板减小后向辐射的方法,探索其作为探头天线的可行性。经过仿真分析发现,该天线在0～10.3GHz的频带范围内,其反射系数S11小于-10dB,辐射图稳定,后向辐射小,在半空间增益大致相同且半空间覆盖接近全向天线。通过上述的工作,论文中得出了两种类型的天线探头。该两种类型的缝隙天线辐射方向图稳定,可用频带宽,在半空间覆盖接近全向,能够达到目标要求,非常适合用来作为探头天线使用。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN822.8

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本文编号：1300353