基于衍射周期结构的变模天线技术研究

发布时间：2022-12-08 22:44

　　模式转换和定向辐射是微波应用系统中的核心技术。随着微波应用系统在军事、科学研究和现代通信等方面的飞速发展,传统的微波模式转换和定向辐射技术已无法满足当前小型化、高效率、新能力等系统应用方面的需求,新型微波模式转换和定向辐射技术已成为业界研究的焦点。近年来,基于衍射周期结构的二维电磁材料具有体积小、剖面低、加工简单、能够自由控制电磁波的相位和极化等优势,在理论上具备实现模式转换和定向辐射的能力。将衍射周期结构与模式转换、定向辐射技术相结合,探索具有紧凑化、高效率的新型变模与辐射器件的技术可行性成为本论文关注的重点。本文基于二维衍射周期结构的电磁传输和模式转换理论,对衍射周期结构变模天线技术进行了深入细致的理论和仿真研究。本文的主要研究内容包括以下几个方面:1.衍射周期结构的电磁传输理论研究。对衍射周期结构的电磁传输理论进行了研究,详细分析了衍射周期结构的电磁传输特性、单元类型和单元移相特性等,并对单元进行了设计,为基于衍射周期结构的变模天线技术研究奠定了理论基础。2.双模复用轨道角动量模式转换天线研究。结合衍射周期结构的电磁传输理论,通过调整透射阵面上不同单元的相位补偿值,初步实现了对辐... 

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和研究意义
    1.2 国内外研究历史和发展现状
        1.2.1 衍射周期结构研究历史和发展现状
        1.2.2 模式转换天线研究历史和发展现状
    1.3 本文的主要工作与贡献
    1.4 本文的章节安排
第二章 衍射周期结构的电磁传输理论研究
    2.1 衍射周期结构的电磁传输特性分析
    2.2 频率选择表面单元类型
    2.3 孔径型频率选择表面单元特性分析
        2.3.1 单元特性分析方法
        2.3.2 单元特性分析
    2.4 四层全金属孔径型频率选择表面单元设计
    2.5 本章小结
第三章 双模复用轨道角动量模式转换天线研究
    3.1 轨道角动量模式转换天线基本原理
        3.1.1 轨道角动量理论基础
        3.1.2 轨道角动量模式转换天线相位补偿分析
    3.2 轨道角动量模式转换天线设计要求及馈源设计
        3.2.1 轨道角动量模式转换天线设计要求
        3.2.2 轨道角动量模式转换天线馈源设计
    3.3 轨道角动量模式转换天线阵面设计及整体仿真分析
        3.3.1 轨道角动量模式转换天线阵面设计
        3.3.2 轨道角动量模式转换天线整体仿真分析
    3.4 本章小结
第四章 基于相位修正原理的TE01 模式转换天线研究
    4.1 基于阶跃型相位修正原理的TE01 模式转换天线研究
        4.1.1 阶跃型相位修正基本原理
        4.1.2 基于阶跃型相位修正原理的TE01 模式转换天线设计
    4.2 基于连续型相位修正原理的TE01 模式转换天线研究
        4.2.1 连续型相位修正基本原理
        4.2.2 基于连续型相位修正原理的TE01 模式转换天线设计
    4.3 本章小结
第五章 基于极化修正原理的TE01 模式转换天线研究
    5.1 基于极化修正原理的TE01 模式转换天线基本原理
    5.2 基于极化修正原理的极化转换器设计
    5.3 基于极化修正原理的TE01 模式转换天线设计
        5.3.1 基于极化修正原理的TE01 模式转换天线阵面设计
        5.3.2 基于极化修正原理的TE01 模式转换天线整体仿真分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 下一步工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]自旋与轨道角动量绕j旋进角速度的计算[J]. 吉跃仁.  首都师范大学学报(自然科学版). 2000(03)

博士论文
[1]新型高功率微波共轴模式转换器及模式转换天线研究[D]. 袁成卫.国防科学技术大学 2006

硕士论文
[1]电磁场周期结构模式匹配方法的研究[D]. 陈程.南京邮电大学 2018
[2]基于频率选择表面的轨道角动量激发器件研究[D]. 王禹翔.哈尔滨工业大学 2018
[3]采用周期结构的圆极化天线技术研究[D]. 马荣杰.东南大学 2018



本文编号：3714274