基于SIW的Ka波段缝隙阵列频扫天线设计

发布时间：2019-05-05 15:48

【摘要】：扫描天线是一种被广泛应用的雷达天线。传统的波束扫描依靠机械系统驱动,造成稳定性差、波束成形速度慢等问题。波束电扫描技术的出现解决了这些问题,因此受到了广泛关注。电扫描天线中的频率扫描天线是一种根据频率变化实现波束扫描的扫描天线,多采用慢波线结构,结构简单、性价比高,成为民用扫描天线的首选。频扫天线的设计通常选用波导缝隙阵列结构,该结构具有剖面低、成本低、体积小等优点。本文采用了SIW结构,更方便加工生产。但是由于该技术需要天线具有较宽的工作频带,以提供较大的频率变化范围。而传统的矩形缝隙天线带宽较窄,波束扫描领域中的应用受到了限制。因此本文针对拓宽天线带宽进行了优化仿真。本文设计了两种工作于Ka波段的基于SIW缝隙阵列频扫天线,分别为驻波天线和行波天线。两种天线均采用了椭圆形的缝隙结构,因为这种渐变形状的缝隙具有较宽的带宽,因此扩大了波束的扫描范围。本文在软件中对天线进行仿真,得到了天线的波束扫描性能。文中给出了较为详细的仿真结果。随着频率改变,两种天线均实现了波束扫描的功能。所设计的驻波天线具有超过13 d Bi的增益,实现了25°范围的扫描角度。所设计的行波天线的相对带宽达到23%,并且扫描角度很宽,扫描角度范围是-40°~40°。最后,对所设计的行波式频扫天线进行实物制作,并使用信号发生器与频谱分析仪测试该天线。天线实物的测试结果与仿真结果相比,误差控制在合理范围内。测试结果表明该天线具有明显的波束扫描功能,进一步验证了仿真结果的正确性。该天线可用于毫米波成像扫描系统。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN957.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王淑君;曹余录;黄常胜;袁明文;;Ka波段高电子迁移率晶体管的研制[J];半导体情报;1993年06期

2 佘川飞;多频道微波分配系统天线设计[J];无线通信技术;2002年01期

3 潘锦,谢处方,文希理;地面行波天线的加载[J];电子学报;1989年05期

4 袁建浩;;矩形脉冲激励的“V”形行波天线[J];电子科技大学学报;1989年04期

5 龚成;4mm行波天线理论与实践[J];火控雷达技术;1996年03期

6 顾吉林;毕春娜;尹淑慧;;角量控制的激光天线设计[J];光学技术;2006年S1期

7 朱敏;郑宏兴;;一种平面倒F型三频手机天线设计[J];天津工程师范学院学报;2010年03期

8 刘征远;;空中信息高速公路——Ka波段宽带卫星通信系统[J];中国传媒科技;2012年13期

9 刘蕊;何伟;;新型的宽带手机天线设计[J];电视技术;2013年15期

10 张婷;汪徐家;;反射天线设计的一个数学理论[J];中国科学:数学;2013年04期

相关会议论文 前10条

1 刘定宇;尹淑慧;仲海洋;李磊;;光斑保持激光发射天线设计[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集（下册）[C];2009年

2 朱佩涛;刘述章;任冬梅;;8mm点聚焦透镜天线设计和分辨率分析[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年

3 马晓洋;项铁铭;;采用寄生单元的三频手机天线设计[A];浙江省电子学会2013学术年会论文集[C];2013年

4 曾婵玉;于洋;;Ka波段微带-波导探针过渡的设计[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集（上）[C];2008年

5 安鑫;李虎;任晓飞;何绍林;;短波宽带双环天线设计[A];2009年全国天线年会论文集（下）[C];2009年

6 吴江牛;龚伟;赵志钦;陈国平;聂在平;;微波热致超声成像系统天线设计[A];2009年全国天线年会论文集（下）[C];2009年

7 曾三友;龙浩求;杨阳;秦坤;贾丽娜;李晖;;基于动态多目标演化算法的天线设计[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第六届学术年会暨863计划“深空探测与空间实验技术”重大项目学术研讨会论文集[C];2009年

8 徐朴;;手机天线设计中地的常见处理方式[A];2010年全国电磁兼容会议论文集[C];2010年

9 谢伟良;杨涛;;天线设计对MIMO性能的影响[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集（上册）[C];2011年

10 孙全辉;程强;崔铁军;;多频段吸顶天线设计[A];2009年全国天线年会论文集（上）[C];2009年

相关重要报纸文章 前2条

1 本报记者 罗兵;“苹果”上的“疤痕”有多深[N];中国质量报;2010年

2 郑立志;FEKO在天线设计中的应用[N];中国航空报;2004年

相关博士学位论文 前2条

1 许德成;面向穿戴式无线通信系统的柔性天线设计及实现方法研究[D];吉林大学;2017年

2 李越;面向小型天线设计的多模谐振器理论[D];清华大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 庞春辉;Ka波段低相噪锁相倍频源[D];电子科技大学;2014年

2 王雨;基于LTCC技术的Ka波段收发前端阵列的研究[D];北京理工大学;2016年

3 代旭东;Ka波段频率合成器技术研究[D];电子科技大学;2016年

4 黄勇;硅基Ka波段全射频相控阵发射机研究与设计[D];华东师范大学;2017年

5 沈天宇;硅基毫米波Ka波段全RF相控阵接收前端芯片的研究与设计[D];华东师范大学;2017年

6 贺小平;微波热疗聚焦天线设计[D];南京信息工程大学;2015年

7 邓福海;基于13.56MHz的RFID天线设计与优化[D];山东大学;2015年

8 杨顺;LTE多频段手机MIMO天线设计研究[D];电子科技大学;2014年

9 姜涛;小型化宽带可重构手机天线设计[D];电子科技大学;2014年

10 毛庆凯;天线耦合太赫兹检测器设计与表征[D];南京大学;2014年

，

本文编号：2469698