连续波雷达微带天线收发隔离技术综述
发布时间：2021-08-30 10:15
发射机信号泄露严重制约连续波雷达探测性能的提高。微带天线广泛应用于微小型连续波雷达,其收发天线隔离性能是制约微小型连续波雷达探测能力的关键。本文分析了连续波雷达系统中发射机信号泄露抑制技术,包括收发通道对消、信号处理以及天线隔离技术,指出目前微带天线收发隔离主要采用空间隔离技术来实现,包括空间波隔离和表面波隔离两类。并对空间波隔离和表面波隔离技术的原理、特点和应用进行了详细分析。最后指出,当前增加收发隔离的主要目标是提高灵敏度,并结合目前的研究状况展望了未来增大收发天线隔离度的研究方向。
【文章来源】：电子元件与材料. 2020,39(10)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
隔离板高度对收发天线隔离度影响[17]
扼流槽是一种可以阻止特定频率微波电流传输的结构,它的结构形式为在金属表面开一个深度约为中心频率1/4波长[20],宽度适中的空气槽,当表面波电流流经扼流槽时,电流被阻止通过,从而提高收发天线间的隔离度。金属扼流槽通过合理的设计其尺寸能够在槽的顶面产生高阻表面的效果来抑制表面波,而且扼流槽属于平面结构,体积小、质量轻,因此常被用于改善天线间的隔离度,结构如图2所示。文献[21]在仿真软件中验证扼流槽效果模型,通过不断优化扼流槽结构的深度和宽度,使其达到最优效果,隔离度提高了约13 dB。文献[17]中陈薇根据扼流槽的特性,在收发天线间加入扼流槽来破坏表面波的传播。收发天线间的距离为16 mm,通过不断改变扼流槽的深度h和宽度g使其达到最好的效果,收发天线间隔离度最多可提高10 dB。增加扼流槽个数,并将扼流槽设置成不同的深度,使其呈阶梯状变化,结构如图3所示。在收发天线间加入多个扼流槽,可极大改善收发天线间耦合问题,隔离度可提高约20 dB。
文献[21]在仿真软件中验证扼流槽效果模型,通过不断优化扼流槽结构的深度和宽度,使其达到最优效果,隔离度提高了约13 dB。文献[17]中陈薇根据扼流槽的特性,在收发天线间加入扼流槽来破坏表面波的传播。收发天线间的距离为16 mm,通过不断改变扼流槽的深度h和宽度g使其达到最好的效果,收发天线间隔离度最多可提高10 dB。增加扼流槽个数,并将扼流槽设置成不同的深度,使其呈阶梯状变化,结构如图3所示。在收发天线间加入多个扼流槽,可极大改善收发天线间耦合问题,隔离度可提高约20 dB。在微带收发天线间开设扼流槽,不需添加其他立体结构,只需要在金属表面开空气槽即可,这样即不增加天线的体积,又可减少设备的整体质量。但扼流槽在实际加工时,深度较深,而且阶梯状扼流槽深度有多个尺寸,加工时对设备选择、工艺流程和操作水平均有较高的要求,给加工带来了许多困难,所以在收发天线间加载扼流槽不易加工制作。
【参考文献】：
期刊论文
[1]调频连续波雷达泄漏信号抑制技术综述[J]. 谭瑷军,谭泽富,燕曼君. 电讯技术. 2019(11)
[2]基于有源单元方向图等效法的弹载相控阵天线互耦补偿[J]. 王迪,王雪梅,何岷,张金昌,景海. 科学技术与工程. 2019(32)
[3]X波段高隔离度双信道多波束天线系统实现[J]. 王磊,周国印,黄华东,汪进军. 无线电工程. 2018(10)
[4]基于光子技术的超宽带高隔离度收发系统[J]. 高晖,王翌. 现代雷达. 2016(07)
[5]有源相控阵天线收发隔离度计算方法[J]. 何庆强. 微波学报. 2016(01)
[6]连续波雷达直波泄露抑制技术研究[J]. 冯健康,黄根全,谢敏. 火控雷达技术. 2015(02)
[7]缺陷地结构在微带天线小型化中的应用[J]. 陆汉阳,戴维,朱卫民. 电子科技. 2014(09)
[8]毫米波段连续波雷达天线隔离度设计[J]. 王永华,赵迎超. 火控雷达技术. 2014(01)
[9]一种双扼流槽双极化低旁瓣阵列天线[J]. 宋长宏,吴群,张文静,路志勇. 电波科学学报. 2013(05)
[10]表面波对收发天线隔离度的影响及其解决方法[J]. 杨桦. 航空兵器. 2011(01)
博士论文
[1]雷达吸波材料表面波抑制测试技术研究[D]. 王超.电子科技大学 2017
[2]新型多层微带阵列天线研究[D]. 邱磊.国防科学技术大学 2013
硕士论文
[1]高隔离度W波段基片集成波导阵列天线设计[D]. 陈尉鹏.电子科技大学 2019
[2]数字阵孔径级同频同时收发技术研究[D]. 裘剑.中国电子科技集团公司电子科学研究院 2019
[3]K波段基片集成波导缝隙阵列天线设计[D]. 张林.西安电子科技大学 2018
[4]X波段LFMCW雷达系统关键部件研究[D]. 陈薇.电子科技大学 2016
[5]单天线FMCW雷达射频收发前端高隔离技术研究[D]. 马世能.电子科技大学 2014
[6]连续波雷达收发隔离问题的研究[D]. 韩晓东.南京理工大学 2006
本文编号：3372593
【文章来源】：电子元件与材料. 2020,39(10)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
隔离板高度对收发天线隔离度影响[17]
扼流槽是一种可以阻止特定频率微波电流传输的结构,它的结构形式为在金属表面开一个深度约为中心频率1/4波长[20],宽度适中的空气槽,当表面波电流流经扼流槽时,电流被阻止通过,从而提高收发天线间的隔离度。金属扼流槽通过合理的设计其尺寸能够在槽的顶面产生高阻表面的效果来抑制表面波,而且扼流槽属于平面结构,体积小、质量轻,因此常被用于改善天线间的隔离度,结构如图2所示。文献[21]在仿真软件中验证扼流槽效果模型,通过不断优化扼流槽结构的深度和宽度,使其达到最优效果,隔离度提高了约13 dB。文献[17]中陈薇根据扼流槽的特性,在收发天线间加入扼流槽来破坏表面波的传播。收发天线间的距离为16 mm,通过不断改变扼流槽的深度h和宽度g使其达到最好的效果,收发天线间隔离度最多可提高10 dB。增加扼流槽个数,并将扼流槽设置成不同的深度,使其呈阶梯状变化,结构如图3所示。在收发天线间加入多个扼流槽,可极大改善收发天线间耦合问题,隔离度可提高约20 dB。
文献[21]在仿真软件中验证扼流槽效果模型,通过不断优化扼流槽结构的深度和宽度,使其达到最优效果,隔离度提高了约13 dB。文献[17]中陈薇根据扼流槽的特性,在收发天线间加入扼流槽来破坏表面波的传播。收发天线间的距离为16 mm,通过不断改变扼流槽的深度h和宽度g使其达到最好的效果,收发天线间隔离度最多可提高10 dB。增加扼流槽个数,并将扼流槽设置成不同的深度,使其呈阶梯状变化,结构如图3所示。在收发天线间加入多个扼流槽,可极大改善收发天线间耦合问题,隔离度可提高约20 dB。在微带收发天线间开设扼流槽,不需添加其他立体结构,只需要在金属表面开空气槽即可,这样即不增加天线的体积,又可减少设备的整体质量。但扼流槽在实际加工时,深度较深,而且阶梯状扼流槽深度有多个尺寸,加工时对设备选择、工艺流程和操作水平均有较高的要求,给加工带来了许多困难,所以在收发天线间加载扼流槽不易加工制作。
【参考文献】：
期刊论文
[1]调频连续波雷达泄漏信号抑制技术综述[J]. 谭瑷军,谭泽富,燕曼君. 电讯技术. 2019(11)
[2]基于有源单元方向图等效法的弹载相控阵天线互耦补偿[J]. 王迪,王雪梅,何岷,张金昌,景海. 科学技术与工程. 2019(32)
[3]X波段高隔离度双信道多波束天线系统实现[J]. 王磊,周国印,黄华东,汪进军. 无线电工程. 2018(10)
[4]基于光子技术的超宽带高隔离度收发系统[J]. 高晖,王翌. 现代雷达. 2016(07)
[5]有源相控阵天线收发隔离度计算方法[J]. 何庆强. 微波学报. 2016(01)
[6]连续波雷达直波泄露抑制技术研究[J]. 冯健康,黄根全,谢敏. 火控雷达技术. 2015(02)
[7]缺陷地结构在微带天线小型化中的应用[J]. 陆汉阳,戴维,朱卫民. 电子科技. 2014(09)
[8]毫米波段连续波雷达天线隔离度设计[J]. 王永华,赵迎超. 火控雷达技术. 2014(01)
[9]一种双扼流槽双极化低旁瓣阵列天线[J]. 宋长宏,吴群,张文静,路志勇. 电波科学学报. 2013(05)
[10]表面波对收发天线隔离度的影响及其解决方法[J]. 杨桦. 航空兵器. 2011(01)
博士论文
[1]雷达吸波材料表面波抑制测试技术研究[D]. 王超.电子科技大学 2017
[2]新型多层微带阵列天线研究[D]. 邱磊.国防科学技术大学 2013
硕士论文
[1]高隔离度W波段基片集成波导阵列天线设计[D]. 陈尉鹏.电子科技大学 2019
[2]数字阵孔径级同频同时收发技术研究[D]. 裘剑.中国电子科技集团公司电子科学研究院 2019
[3]K波段基片集成波导缝隙阵列天线设计[D]. 张林.西安电子科技大学 2018
[4]X波段LFMCW雷达系统关键部件研究[D]. 陈薇.电子科技大学 2016
[5]单天线FMCW雷达射频收发前端高隔离技术研究[D]. 马世能.电子科技大学 2014
[6]连续波雷达收发隔离问题的研究[D]. 韩晓东.南京理工大学 2006
本文编号：3372593
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