水平相扫端射阵列天线的研究
发布时间：2021-06-21 13:49
传统的相控阵天线大多采用边射阵,其辐射方向垂直于天线的口径方向,因此为了获得大的增益则需要以大的口径面积为代价。对于机载等有限的平台来说,这一特性极大的制约了其天线的电性能,且传统的雷达天线阵列具有较大的体积和重量,对于平台有较高的负重能力及较大的容积要求,在机载平台上将难以安装,复杂的功分网络及TR组件等也较为昂贵且安装复杂。端射天线的最大辐射方向是沿着阵列排布的方向,因此为了得到大增益则不需要牺牲口径面积,且因其具有低剖面、低空气阻力且具有共形能力等特性而易于安装在各种高速运动平台。基于此,本文设计一种可应用于机载平台的新型端射可相扫阵列天线,内容主要分为以下五个部分:介绍端射天线的基本原理及其特性的研究。在基于前人对于端射阵列的经典理论研究的基础上,系统的介绍端射阵列的设计及问题分析及其研究推广。设计端射天线并进行组阵。首先按照天线的需求设计天线的单元形式,并对其进行组阵分析,通过对其扫描角度的要求及其耦合等性能要求进行天线的组阵,设计了一个十单元的可相扫端射阵列天线,通过仿真可以看出该天线单元及阵面有良好的性能,符合预期要求。通过HFSS等电磁仿真软件进行建模仿真分析。通过对天...
【文章来源】：中国电子科技集团公司电子科学研究院北京市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．４圆形端射天线阵列??同样是雷神公司在２００２年提出了结合宽带端射天线单元和电磁带隙（ＲＢＧ）??结构的创新方法，提出了一种可以改变天线方向图的端射天线
在端射阵列天线方面的研究与工程应用上，国外己经从很早就开展了，就从目前??的资料可知，技术已经相当的成熟，很多已经在实践当中得到了很好的应用。如??图１．６所示，该飞机为美国的Ｅ－７３７，采用了诺斯罗普？格鲁门公司的电子扫??描相控阵雷达，具有多功能多波段功能，这种端射阵列天线通过采用有源相控阵??很好的解决了雷达扫描的盲区问题。但是这种是采用了垂直天线和水平平面天线??结合的方式来形成了?３６０°的全方位覆盖，成本上较高且较为复杂［１４］。??图１．６美国的Ｅ—７?３?７飞机??近些年来，随着国家的科学技术的飞速发展以及在高速飞行器方面的新的要??８??
其中在机载雷达上的应用研究较多。从上世纪八十年代开始瑞典便利用阵列??的波束扫描技术着手开发了一套独立的机载天线体系，一开始便以客机和大型的??运输机做为载体，把两面背靠背安装的阵列天线安装在了机背上类似“平衡木”??的天线罩内，能够完成对飞机的左右两边的大范围的覆盖，即使是这样，还会在??飞机的前后位置有着大概６０°的天线盲区，这样对于其功能上具有着一定的局??限性，且对于飞机的安全性也造成了极大的挑战。针对于此，以色列计划利用与??机载平台共形的六面天线来实现３６０°的全向扫描覆盖，然而这项技术难度极大，??现阶段只是在方案的设计阶段？。??平面端射阵列天线在军事上也引起了人们的广泛兴趣，可以具有小型化、低??剖面、覆盖面积可定向性等优点，能够很好的针对机载雷达的扫描盲区进行弥补。??在端射阵列天线方面的研究与工程应用上，国外己经从很早就开展了，就从目前??的资料可知，技术已经相当的成熟，很多已经在实践当中得到了很好的应用。如??图１．６所示，该飞机为美国的Ｅ－７３７，采用了诺斯罗普？格鲁门公司的电子扫??描相控阵雷达，具有多功能多波段功能，这种端射阵列天线通过采用有源相控阵??很好的解决了雷达扫描的盲区问题。但是这种是采用了垂直天线和水平平面天线??结合的方式来形成了?３６０°的全方位覆盖，成本上较高且较为复杂［１４］。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]增强端射天线阵列的研究[J]. 姚国伟,薛正辉,李伟明,任武. 电波科学学报. 2010(03)
[2]小型化宽频带平面单极天线的研究[J]. 张安荣,尹静,李宏,王均宏. 移动通信. 2007(11)
本文编号：3240789
【文章来源】：中国电子科技集团公司电子科学研究院北京市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．４圆形端射天线阵列??同样是雷神公司在２００２年提出了结合宽带端射天线单元和电磁带隙（ＲＢＧ）??结构的创新方法，提出了一种可以改变天线方向图的端射天线
在端射阵列天线方面的研究与工程应用上，国外己经从很早就开展了，就从目前??的资料可知，技术已经相当的成熟，很多已经在实践当中得到了很好的应用。如??图１．６所示，该飞机为美国的Ｅ－７３７，采用了诺斯罗普？格鲁门公司的电子扫??描相控阵雷达，具有多功能多波段功能，这种端射阵列天线通过采用有源相控阵??很好的解决了雷达扫描的盲区问题。但是这种是采用了垂直天线和水平平面天线??结合的方式来形成了?３６０°的全方位覆盖，成本上较高且较为复杂［１４］。??图１．６美国的Ｅ—７?３?７飞机??近些年来，随着国家的科学技术的飞速发展以及在高速飞行器方面的新的要??８??
其中在机载雷达上的应用研究较多。从上世纪八十年代开始瑞典便利用阵列??的波束扫描技术着手开发了一套独立的机载天线体系，一开始便以客机和大型的??运输机做为载体，把两面背靠背安装的阵列天线安装在了机背上类似“平衡木”??的天线罩内，能够完成对飞机的左右两边的大范围的覆盖，即使是这样，还会在??飞机的前后位置有着大概６０°的天线盲区，这样对于其功能上具有着一定的局??限性，且对于飞机的安全性也造成了极大的挑战。针对于此，以色列计划利用与??机载平台共形的六面天线来实现３６０°的全向扫描覆盖，然而这项技术难度极大，??现阶段只是在方案的设计阶段？。??平面端射阵列天线在军事上也引起了人们的广泛兴趣，可以具有小型化、低??剖面、覆盖面积可定向性等优点，能够很好的针对机载雷达的扫描盲区进行弥补。??在端射阵列天线方面的研究与工程应用上，国外己经从很早就开展了，就从目前??的资料可知，技术已经相当的成熟，很多已经在实践当中得到了很好的应用。如??图１．６所示，该飞机为美国的Ｅ－７３７，采用了诺斯罗普？格鲁门公司的电子扫??描相控阵雷达，具有多功能多波段功能，这种端射阵列天线通过采用有源相控阵??很好的解决了雷达扫描的盲区问题。但是这种是采用了垂直天线和水平平面天线??结合的方式来形成了?３６０°的全方位覆盖，成本上较高且较为复杂［１４］。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]增强端射天线阵列的研究[J]. 姚国伟,薛正辉,李伟明,任武. 电波科学学报. 2010(03)
[2]小型化宽频带平面单极天线的研究[J]. 张安荣,尹静,李宏,王均宏. 移动通信. 2007(11)
本文编号：3240789
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