具有赋形波束的圆极化阵列天线研究

发布时间：2021-08-02 15:20

　　随着5G通信应用的发展和当今人们需求的增长,现代通信系统中的天线要实现的功能不断变多。相对于单个的天线而言,阵列天线可以实现更多的功能,从而能够满足人们更多的需求。通过波束赋形技术,可以合理地控制阵列天线的各个阵元的激励分布来形成所需要的方向图,这些具有赋形波束的阵列天线能够满足不同应用场景的需求。本文主要研究了以下内容:第一、对常规阵列天线实现了低副瓣波束赋形。以圆极化微带天线为阵元,均匀排列分别形成1×16直线阵和7×7平面阵。运用一种基于泰勒综合的波束赋形方法,对1×16直线阵实现了副瓣电平分别为SLL=-25dB和SLL=-35dB的平顶波束和余割平方波束;对7×7平面阵实现了副瓣电平分别为SLL=-20dB和SLL=-30dB的平顶波束和余割平方波束。所实现的所有赋形波束均具有良好的圆极化特性。第二、研究了顺序旋转排列对阵列天线带宽和圆极化特性的影响。首先,以微带天线作为单元顺序旋转,实现了一款紧凑的宽带圆极化阵列天线。该天线采用一个简化的串联馈电网络,极大地提升了阻抗带宽;并且通过为其添加顺序旋转的寄生单元,有效地增加了轴比带宽。天线的尺寸为0.93λ₀

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

文献[16]中的三频段双极化天线

了阵中方向图的方法进行波束赋形。最终实现了 E 面内的平顶波束，同时在较宽的波束范围内增益的变化较小。图1.2 文献[19]中的 3U 等通量天线图1.3 文献[24]中的全向锥形模式天线如图 1.4 所示，为了能够辐射圆极化锥形波束，文献[29]中设计了一个圆台共形缝隙阵列天线。通过圆台外导体上准垂直的缝隙实现了圆极化特性，并用同轴线对该天线馈电。文献[30]中设计了自适应共形微带相控阵，将微带天线与球体相共形，并给每个单元嵌入相应的移相器，利用计算得出对于每个单元所需要补偿的相位，同时连接对应的传感电路，最终使得共形天线的整体性能得到改善，结构如图 1.5 所示。由于共形天线的辐射方向图受到共形载体的影响而发生畸变，所以通过对每个阵元增

束范围内增益的变化较小。图1.2 文献[19]中的 3U 等通量天线图1.3 文献[24]中的全向锥形模式天线如图 1.4 所示，为了能够辐射圆极化锥形波束，文献[29]中设计了一个圆台共形缝隙阵列天线。通过圆台外导体上准垂直的缝隙实现了圆极化特性，并用同轴线对该天线馈电。文献[30]中设计了自适应共形微带相控阵，将微带天线与球体相共形，并给每个单元嵌入相应的移相器，利用计算得出对于每个单元所需要补偿的相位，同时连接对应的传感电路，最终使得共形天线的整体性能得到改善，结构如图 1.5 所示。由于共形天线的辐射方向图受到共形载体的影响而发生畸变，所以通过对每个阵元增

【参考文献】：
硕士论文
[1]球面共形阵列天线研究[D]. 林沂.国防科学技术大学 2015



本文编号：3317803