一种新型亚毫米波反射面天线设计

发布时间：2021-01-11 07:25

　　针对空对地或者地对空等方位搜索天线需要在方位向提供窄波束,而在距离向需要扇形波束的问题,结合杂草优化等生物算法,设计并仿真了W波段阵列喇叭馈源反射面天线。上述天线主要应用于机场跑道的异物检测,其馈源采用正交耦合模喇叭单元实现圆极化发射并且采用幅度加权的方法实现了距离向的赋形波束。仿真表明,反射面能够实现95GHz为中心频率的5GHz带宽范围内的方位向窄波束,同时其能量能够集中在半平面内,符合实际工程需求,论证了设计的可行性,能够实际加工。 

【文章来源】：计算机仿真. 2020,37(08)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

各种形式的正交模耦合器(OMT)

为了设计出结构紧凑的OMT,避免多次功合,采取下列设计方案,将两路正交的线极化波以标准波导口的形式分别从方口矩形波导端面和其中的一个侧面馈入,这是仿真出OMT结构图,通过调节台阶的长度和高度可以优化两个端口的驻波比。其中1端口和2端口都是标准WR-10端口,其尺寸为1.27mm*2.54mm,1端口和2端口需要激励相同相位的电磁波,其中2端口激励的电磁波经过两个转弯后相位改变90度后照射在波导的台阶上,利用台阶进行匹配,和1端口的电磁波合成圆极化波,其基本结构如图所示,口径大小为5mm*5mm,匹配的阶梯节尺寸如表所示,喇叭的金属壁壁厚为0.5mm:表1 台阶型OMT参数表 参数尺寸(单位:mm) a 5.135 b 0.738 c 1.635 d 0.526 e 0.418 f 0.326 r1 0.5 r2 3.04

经过CST仿真软件的分析后得到该喇叭单元的性能如图3所示。由仿真结果可见,回波损耗在92-97.5GHz带宽范围内均小于20dB,其在边缘频率处的两个方位向与距离向圆极化特性如图4所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进入侵杂草算法的有源配电网重构[J]. 石季英,袁大玲,薛飞,马丽,杨挺.  天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2018(08)
[2]一种小型化宽带宽波束平面四臂螺旋天线[J]. 王德才,冯梅,陈波,付磊.  现代雷达. 2018(04)
[3]基于Matlab的旋转抛物面天线几种特性的仿真分析[J]. 顾洪军,郭颖,薛顶柱.  长春工业大学学报(自然科学版). 2009(05)

硕士论文
[1]抛物柱面共形阵的分析与综合[D]. 李洋.西安电子科技大学 2013



本文编号：2970347