新型平行平板波导天线及其应用

发布时间：2023-04-26 02:11

　　平行平板波导(Parallel Plate Waveguide,PPW)具有结构简单、剖面低和插损小等优异特性,这些典型特性在天线设计中有很多潜在的应用。本文基于PPW的结构特性研究了几款新型天线:波束扫描天线、双极化天线、太赫兹Pillbox波束扫描天线,并基于太赫兹Pillbox波束扫描天线搭建了一套成像实验系统。具体的研究内容和成果介绍如下:第一,目前大多数波束扫描天线都是通过移相器实现的,成本较高且结构复杂。为实现低成本和高性能的波束扫描,提出了一种结合并联CTS(Continuous Transverse Stub)辐射阵列和新型馈源系统的波束扫描天线。辐射阵面采用基于PPW结构的CTS阵列;馈源系统采用可机械旋转的脊波导缝隙线性阵列馈电,通过旋转该线性阵列使PPW中平面波的等相位面发生偏转,从而实现天线的波束扫描。研究分析了不同旋转状态下该线性馈源激励的平面波特性,论证了该结构是一种较好的实现PPW平面波激励的方案。最后,仿真和测试了该波束扫描CTS天线系统。在±30^o波束扫描范围内,中心频点的口面辐射效率高于60%。第二,为实现低剖面、低成本和高性能...

【文章页数】：145 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
    1.3 本文的研究内容及章节安排
2 天线基础与平行平板波导理论
    2.1 引言
    2.2 天线基础
    2.3 平行平板波导理论
    2.4 并联CTS阵列有源阻抗
    2.5 本章小结
3 基于平行平板波导的CTS波束扫描天线
    3.1 引言
    3.2 波束扫描天线系统设计
    3.3 波束扫描馈电结构设计
    3.4 波束扫描天线系统仿真及测试结果分析
    3.5 本章小结
4 基于平行平板波导的低剖面波束扫描天线
    4.1 引言
    4.2 波导缝隙理论
    4.3 波束扫描天线系统
    4.4 波导缝隙辐射阵面设计
    4.5 波束扫描馈电系统设计
    4.6 波束扫描天线系统仿真及测试结果分析
    4.7 本章小结
5 基于平行平板波导的双极化平板天线
    5.1 引言
    5.2 双极化天线阵列结构及设计分析
    5.3 双极化天线单元设计
    5.4 双极化馈电网络设计
    5.5 天线仿真与测试结果分析
    5.6 本章小结
6 太赫兹频率扫描Pillbox天线及成像应用
    6.1 引言
    6.2 基于Pillbox天线的太赫兹成像系统原理
    6.3 太赫兹波束扫描天线系统
    6.4 太赫兹波束扫描合成孔径成像
    6.5 太赫兹成像系统实验验证
    6.6 本章小结
7 总结和展望
    7.1 全文总结
    7.2 本文创新点
    7.3 后续工作及展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及申请的专利



本文编号：3801522