2.45GHz圆极化测向阵列天线的研究
发布时间：2022-02-22 12:53
随着测向技术的快速发展,电子侦察测向已成为军事电子对抗领域的一项重要技术。在复杂的电磁环境中实现测向,通常需要测向天线具有抗干扰、精度高等特点。圆极化阵列天线由于具备高增益、抗干扰、可实现波束扫描等特点满足了测向天线的工作需求,因此具有重要的研究价值。本文在研究圆极化天线和微带相控阵天线原理的基础上,设计了一款应用于2.45GHz圆极化测向阵列天线系统。主要工作内容如下:1.设计了一款应用于2.45GHz的圆极化阵列天线。天线包括一个4×8的圆极化天线阵列和环形器。天线单元通过矩形贴片切角结构实现圆极化性能,采用缝隙耦合馈电方式。馈电网络有四个,每个都是由环形器加载两个一分四功分器组成,环形器采用1.25?波长结构,功分器采用四分之一阻抗变换器进行阻抗匹配。通过切换环形器的馈电端口来改变天线的辐射模式。仿真与测试结果显示,天线实现较好的和差端口输入匹配、隔离,阵列天线轴比低于3dB,可用于实现圆极化性能,天线增益达到14.4dBi,和差零深大于25dB,满足测向天线的设计需求。2.设计了一款应用于2.45GHz的移相电路。移相器设计基于反射式移相器原理,采用模拟移相器与数字移相器串联方...
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 测向天线的研究现状
1.3.1 相控测向天线阵的研究现状
1.3.2 应用于比幅比相法的全向测向天线
1.4 论文主要内容及结构安排
第2章 测向天线阵列的基本理论
2.1 微带天线的基本理论
2.1.1 微带天线的基础概念
2.1.2 微带天线的馈电方式
2.2 圆极化天线理论分析
2.3 阵列天线的基本理论
2.3.1 方向图乘积定理
2.3.2 均匀直线阵等分两组后的和差方向特性
2.4 线性相控阵天线
2.4.1 线性相控阵天线的基本理论
2.4.2 相控有源测向天线框图
2.5 本章小结
第3章 圆极化阵列天线的设计与分析
3.1 圆极化天线单元的设计
3.1.1 天线单元的选择
3.1.2 天线单元的结构与参数
3.1.3 天线单元仿真结果
3.2 1×4 单元天线阵设计
3.2.1 天线阵列结构
3.2.2 天线阵列仿真结果
3.3 加载环形器的4×8 天线阵列设计
3.3.1 环形器
3.3.2 环形器设计与仿真结果
3.3.3 加载环形器的1×8 天线直线阵的设计与仿真
3.3.4 加载环形器的4×8 天线阵列仿真结果
3.4 天线阵列的加工与测试
3.5 本章小结
第4章 移相网络与馈电网络的设计与分析
4.1 微带反射式移相器
4.1.1 反射式移相器的工作原理
4.1.2 反射式移相器的结构组成
4.2 模拟反射式移相器的设计
4.2.1 变容二极管的选取
4.2.2 模拟移相器原理图设计与仿真
4.2.3 模拟移相器版图设计与仿真
4.3 数字反射式移相器的设计
4.3.1 数字移相器原理图设计与仿真
4.3.2 数字移相器版图设计与仿真
4.4 数模混合式反射式移相器
4.5 移相器的加工与测试
4.6 Wilkinson功分器的设计
4.6.1 Wilkinson功分器基本理论
4.6.2 Wilkinson功分器设计
4.7 整体馈电网络设计与仿真
4.8 本章小结
第5章 测向天线系统的总体设计与分析
5.1 测向天线系统架构
5.2 移相与馈电网络控制电路
5.3 测向天线辐射特性仿真分析
5.4 测向天线系统的加工与测试
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文主要工作总结
6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型圆极化缝隙加载三角形微带天线[J]. 李贵栋,张文涛,稂华清. 航空兵器. 2018(01)
[2]提高基片集成波导圆极化天线轴比带宽方法概述[J]. 张叶枫,郭园园,刘明飞. 电子世界. 2017(20)
[3]一种C波段层叠结构宽带圆极化天线的设计[J]. 姜兴,韦佳,童惠祺. 弹箭与制导学报. 2017(03)
[4]一种雷达模拟器天线系统设计[J]. 李尚生,李炜杰,付哲泉,邹翰锋. 海军航空工程学院学报. 2016(05)
[5]一种套筒单极天线组成的宽带测向阵列[J]. 张则伟,张明芳. 通信对抗. 2008 (03)
[6]单点背馈圆极化微带天线的设计与实现[J]. 韩庆文,邓松,王韬. 重庆大学学报. 2008(01)
[7]基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线[J]. 张辉,张晓发,闫敦豹,袁乃昌. 电子与信息学报. 2007(04)
硕士论文
[1]车载测量天线的设计研究[D]. 周圆.东南大学 2016
[2]微带相控阵天线的设计与制作[D]. 费好云.苏州大学 2012
本文编号：3639482
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 测向天线的研究现状
1.3.1 相控测向天线阵的研究现状
1.3.2 应用于比幅比相法的全向测向天线
1.4 论文主要内容及结构安排
第2章 测向天线阵列的基本理论
2.1 微带天线的基本理论
2.1.1 微带天线的基础概念
2.1.2 微带天线的馈电方式
2.2 圆极化天线理论分析
2.3 阵列天线的基本理论
2.3.1 方向图乘积定理
2.3.2 均匀直线阵等分两组后的和差方向特性
2.4 线性相控阵天线
2.4.1 线性相控阵天线的基本理论
2.4.2 相控有源测向天线框图
2.5 本章小结
第3章 圆极化阵列天线的设计与分析
3.1 圆极化天线单元的设计
3.1.1 天线单元的选择
3.1.2 天线单元的结构与参数
3.1.3 天线单元仿真结果
3.2 1×4 单元天线阵设计
3.2.1 天线阵列结构
3.2.2 天线阵列仿真结果
3.3 加载环形器的4×8 天线阵列设计
3.3.1 环形器
3.3.2 环形器设计与仿真结果
3.3.3 加载环形器的1×8 天线直线阵的设计与仿真
3.3.4 加载环形器的4×8 天线阵列仿真结果
3.4 天线阵列的加工与测试
3.5 本章小结
第4章 移相网络与馈电网络的设计与分析
4.1 微带反射式移相器
4.1.1 反射式移相器的工作原理
4.1.2 反射式移相器的结构组成
4.2 模拟反射式移相器的设计
4.2.1 变容二极管的选取
4.2.2 模拟移相器原理图设计与仿真
4.2.3 模拟移相器版图设计与仿真
4.3 数字反射式移相器的设计
4.3.1 数字移相器原理图设计与仿真
4.3.2 数字移相器版图设计与仿真
4.4 数模混合式反射式移相器
4.5 移相器的加工与测试
4.6 Wilkinson功分器的设计
4.6.1 Wilkinson功分器基本理论
4.6.2 Wilkinson功分器设计
4.7 整体馈电网络设计与仿真
4.8 本章小结
第5章 测向天线系统的总体设计与分析
5.1 测向天线系统架构
5.2 移相与馈电网络控制电路
5.3 测向天线辐射特性仿真分析
5.4 测向天线系统的加工与测试
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文主要工作总结
6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型圆极化缝隙加载三角形微带天线[J]. 李贵栋,张文涛,稂华清. 航空兵器. 2018(01)
[2]提高基片集成波导圆极化天线轴比带宽方法概述[J]. 张叶枫,郭园园,刘明飞. 电子世界. 2017(20)
[3]一种C波段层叠结构宽带圆极化天线的设计[J]. 姜兴,韦佳,童惠祺. 弹箭与制导学报. 2017(03)
[4]一种雷达模拟器天线系统设计[J]. 李尚生,李炜杰,付哲泉,邹翰锋. 海军航空工程学院学报. 2016(05)
[5]一种套筒单极天线组成的宽带测向阵列[J]. 张则伟,张明芳. 通信对抗. 2008 (03)
[6]单点背馈圆极化微带天线的设计与实现[J]. 韩庆文,邓松,王韬. 重庆大学学报. 2008(01)
[7]基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线[J]. 张辉,张晓发,闫敦豹,袁乃昌. 电子与信息学报. 2007(04)
硕士论文
[1]车载测量天线的设计研究[D]. 周圆.东南大学 2016
[2]微带相控阵天线的设计与制作[D]. 费好云.苏州大学 2012
本文编号：3639482
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3639482.html
