X波段低副瓣高增益波导缝隙阵列天线的研究与设计

发布时间：2021-11-26 20:24

　　论文在综述波导缝隙天线的基本原理和发展现状的基础上,从理论计算和软件仿真分析两个方面对波导缝隙天线低副瓣高增益的功能进行研究与设计。主要工作如下:基于缝隙天线在电磁场中的理论分析,首先确定了波导上缝隙的开口方式并计算出了缝隙的几何尺寸和缝隙之间的间距,在利用HFSS电磁场仿真软件对缝隙宽度值进行优化计算。最后在通过切比雪夫多项式在天线电导值分布中的应用,分析计算了波导开10个缝隙时的电导值,并通过电导值计算出了缝隙距离波导中心时的偏移量。最后通过HFSS软件进行仿真计算,从数据结果表明该波导线阵天线实现了低副瓣高增益的功能。从波导缝隙线阵天线的基础出发,为了进一步降低天线的副瓣和提高天线的增益,将8支线阵天线合并成一个8×10矩阵的面阵天线。并设计了一个缝隙耦合波导,由该耦合波导对8×10矩阵的面阵天线用中心馈电的方法进行统一馈电。最后仿真结果表明,波导面阵天线在主瓣处的最大增益值为22.3dBi,第一副瓣与主瓣相差17dBi。当天线工作在9.5GHz至9.72GHz时天线的回波损耗在-10dBi以下,在9.6GHz时天线的回波损耗达到-58.8dBi,工作频带为220MHz。相比较波... 

【文章来源】：云南师范大学云南省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

3×8顶部馈电角反射器波导缝隙阵天线；（a）角反射器结构图;（b）内部馈电结构

第 1 章 绪 论由三个对称结构功率部件组成。在通过切比雪夫低旁瓣分分配比，然后通过调整金属通孔的位置进行优化，最后达基片材料选用介电常数为 2.2、厚度为 1.5748mm 的880 作为基片，最后合成树形分压器集成波导缝隙阵列天 24GHz 工作频率下，该阵列天线 E 面旁瓣小于-25dBi，使得该阵列天线可用于车载雷达系统中的速度和距离测量

图 1.2 车载连续波雷达基片集成波导缝隙阵列天线：（a）天线树型馈电网络；（b）天线辐射缝隙阵；（c）车载连续波雷达基片集成波导缝隙阵列天线WuYF , ChengYJ 提出了一种毫米波锥形共面波束集成波导缝隙阵列天线，该文章研究了锥面对共形 SIW 传播特性的影响，并且对圆锥共形 SIW 宽度进行修正，以获得相同的纵向传播特性。在设计中如图 1-3 所示，采用平面缝隙天线的经典等效电路简化共形天线的设计。提出了一种高效、准确的圆锥共形 SIW天线模型方法。实现圆锥面与圆柱面之间的过渡。最后，设计了两个低副瓣水平（SLL）SIW圆锥共形天线。它们都在中心频率为35GHz的H平面上具有 28dBi。该天线由于具有良好的空气动力学性能，圆锥形表面可安装于空气动力学气动发动机、火箭和导弹的机头上[27]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]单元激励法分析波导缝隙天线阵[J]. 刘志钧.  电子学报. 1997(03)
[2]正交矩形波导馈电缝隙与辐射缝隙耦合特性分析[J]. 吕善伟,詹洪珍.  宇航学报. 1995(03)
[3]矩形波导中H00模与缝隙参数[J]. 吕善伟,张超峰.  北京航空航天大学学报. 1991(02)
[4]波导宽边中心斜缝的散射特性[J]. 李陟,吕善伟.  航空学报. 1987(07)
[5]伽略金法分析矩形波导缝隙天线耦合特性[J]. 任济时,吕善伟.  北京航空学院学报. 1983(01)
[6]波导窄边缝隙阵天线的设计[J]. 钟顺时,费桐秋,孙玉林.  西北电讯工程学院学报. 1976(01)

硕士论文
[1]背腔式宽带多缝隙微带天线的研究与设计[D]. 杨敬宇.南京邮电大学 2014
[2]物联网UHF RFID标签天线的设计与研究[D]. 刘洋.天津大学 2014
[3]波导缝隙阵列天线的设计研究[D]. 宋兆宁.西安电子科技大学 2012
[4]基于RF MEMS技术的Ka波段可重构天线设计与仿真[D]. 颜佩森.北京邮电大学 2011
[5]笔记本电脑天线与探测天线及宽带天线的研究[D]. 张强.西安电子科技大学 2011
[6]基于左手结构的波导缝隙阵列天线的研究[D]. 山团彪.西安电子科技大学 2011
[7]波导缝隙天线分析与研究[D]. 于慧娟.电子科技大学 2009



本文编号：3520862