基于紧耦合结构的天线阵列技术研究

发布时间：2021-11-13 07:40

　　随着现代通信技术对信息传输速率和信道容量的要求越来越高,宽带阵列天线逐渐代替传统的单个天线被广泛应用在现代通讯技术中。在军事应用中,相控阵雷达通常由宽带阵列天线组成,但是传统宽带阵列天线受限于单元之间的耦合效应,不能实现更宽的工作带宽。紧耦合阵列天线打破传统设计的禁锢,巧妙地利用相邻单元间的互耦效应拓展了天线的带宽。本文基于紧耦合结构讨论了阵列天线的性能,论文的工作主要分为以下几个部分:1.首先分别介绍了宽带阵列天线和紧耦合阵列天线的研究背景、意义和国内外研究现状。然后阐述了紧耦合阵列天线设计过程中所涉及的基本电参数,分析了阵列天线的基本工作原理,并分别给出了一维直线阵和二维平面阵实现波束扫描的原理。接着介绍了本文所设计的阵列单元,即偶极子天线的基本理论。最后从等效电路的角度详细分析了紧耦合阵列天线实现超宽带特性的工作原理。2.在阵列天线相关理论的基础上,设计了一个工作在1GHz-10GHz的基于带通型频率选择表面的紧耦合阵列天线。目前,在已知的文献资料中,展宽紧耦合阵列天线带宽的方法一般是在天线与金属反射板之间加载一个电阻型频率选择表面,吸收引起短路点的后向辐射波,从而拓展天线的带宽... 

【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】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

相控阵雷达

提出[7]，如图 1.3 所示。这类天线具有超宽的工作带宽，并且被广泛的应信等方面。但是，为了获取较宽的工作带宽，天线的尺寸就会增加，组建线的难度就会加大。直到 2002 年美国联邦通信委员会（FCC）允许民间技术，宽带天线的发展摆脱了束缚，愈来愈多的超宽带天线形式涌现出来，猛的当属超宽带平面天线。其中，超宽带印刷单极子天线相当于超宽带平线印制在电路板上，使其更易于集成，并且拥有很宽的带宽和全向辐射特印刷缝隙天线与微带天线相比拥有更宽的工作带宽，并且缝隙的形状以及带宽的影响都比较大。其中，Vivaldi 天线就是一种常用于组成宽带渐变槽-11]的缝隙天线，其结构如图 1.4 所示。Vivaldi 天线因其超宽带，低剖面和良特性倍受国内外学者的关注，并衍生出多种形式，包括对踵 Vivaldi 天对踵 Vivaldi 天线[13-14]等。由这两种天线组成的宽带阵列被称为类偶极子另外，兔耳型天线[15]也可作为类偶极子天线阵列的单元天线，如图 1.5 所

提出[7]，如图 1.3 所示。这类天线具有超宽的工作带宽，并且被广泛的应信等方面。但是，为了获取较宽的工作带宽，天线的尺寸就会增加，组建线的难度就会加大。直到 2002 年美国联邦通信委员会（FCC）允许民间技术，宽带天线的发展摆脱了束缚，愈来愈多的超宽带天线形式涌现出来，猛的当属超宽带平面天线。其中，超宽带印刷单极子天线相当于超宽带平线印制在电路板上，使其更易于集成，并且拥有很宽的带宽和全向辐射特印刷缝隙天线与微带天线相比拥有更宽的工作带宽，并且缝隙的形状以及带宽的影响都比较大。其中，Vivaldi 天线就是一种常用于组成宽带渐变槽-11]的缝隙天线，其结构如图 1.4 所示。Vivaldi 天线因其超宽带，低剖面和良特性倍受国内外学者的关注，并衍生出多种形式，包括对踵 Vivaldi 天对踵 Vivaldi 天线[13-14]等。由这两种天线组成的宽带阵列被称为类偶极子另外，兔耳型天线[15]也可作为类偶极子天线阵列的单元天线，如图 1.5 所

【参考文献】：
期刊论文
[1]共享孔径交错稀疏阵列天线互耦误差建模与校正[J]. 庄君明,李龙军.  电信科学. 2018(09)
[2]基于电阻型频率选择表面的超宽带紧耦合阵列[J]. 胡志慧,姜永华,凌祥.  电波科学学报. 2013(06)
[3]微波功分器的模拟与设计[J]. 焦永昌,廖小平.  传感技术学报. 2008(03)

博士论文
[1]基于四维天线理论和强互耦效应的阵列天线技术研究[D]. 陈益凯.电子科技大学 2011

硕士论文
[1]基于紧耦合结构的阵列天线研究[D]. 刘爽.西安电子科技大学 2017
[2]超宽带紧耦合天线阵及其低剖面技术研究[D]. 陆晟晨.南京航空航天大学 2017
[3]基于强互耦的宽带相控阵及其RCS缩减技术[D]. 王振勇.电子科技大学 2016
[4]基于紧耦合结构的天线阵列设计[D]. 方伟.西安电子科技大学 2014



本文编号：3492623