毫米波反射阵与传输阵天线研究

发布时间：2017-09-04 07:36

  本文关键词：毫米波反射阵与传输阵天线研究

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【摘要】：随着卫星通信、无线通信和航空航天技术的发展,高增益天线越来越受到重视。微带反射阵天线与传输阵天线是传统抛物面天线、透镜天线与阵列天线的结合,并继承了它们的优点：平面结构、易加工、高辐射效率,低损耗和可重构性。本文围绕反射阵天线与传输阵的原理开展研究,设计了一种双谐振宽带反射阵单元,并在此基础上设计并实现宽带毫米波反射阵天线,并利用石墨烯代替金属贴片,设计了毫米波频段的反射阵与传输阵。论文的主要工作如下：在研究反射阵天线的基础上,提出了一种反射阵宽带单元：通过贴片的双谐振与空气层的引入,在一个较宽的频带内获得近似线性且达到360。的相移曲线。利用该宽带反射阵单元,本文分别设计了工作于Q波段的576单元和1296单元的反射阵,仿真和测试结果表明,两个反射阵具有较宽的增益带宽和良好的方向图。在研究了石墨烯电特性的基础上,设计了一种四层石墨烯贴片的传输阵单元,利用该单元设计了中心频率为260GHz、1024个单元的传输阵天线。并且,还设计了单层石墨烯贴片的反射阵单元,设计了中心频率为140GHz、2808个单元反射阵。上述采用石墨烯贴片的传输阵与反射阵天线整体性能良好,且具有阵面透明的特性。
【关键词】：毫米波 反射阵 宽带 传输阵 石墨烯
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN820
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 微带反射阵的研究现状15-16
• 1.3 微带传输阵的研究现状16-17
• 1.4 本文的主要工作17-18
• 参考文献18-22
• 第二章 微带反射阵与传输阵天线原理22-36
• 2.1 研究背景22
• 2.2 微带反射阵与传输阵天线的基本概念22-27
• 2.2.1 微带反射阵与传输阵天线的基本结构23-25
• 2.2.2 相位补偿25-27
• 2.3 微带反射阵天线的典型单元27-31
• 2.3.1 加载相位延迟线单元27-28
• 2.3.2 尺寸变换型单元28-29
• 2.3.3 旋转型单元29
• 2.3.4 孔径耦合单元29-31
• 2.4 微带传输阵天线的典型单元31-32
• 2.4.1 接收-再辐射单元31
• 2.4.2 FSS相移单元31-32
• 2.5 本章小结32-33
• 参考文献33-36
• 第三章 毫米波宽带微带反射阵天线36-52
• 3.1 研究背景36
• 3.2 限制反射阵天线带宽的主要因素36-38
• 3.3 实现宽带反射阵天线的几种主要方法38-39
• 3.3.1 单层多谐振单元38
• 3.3.2 多层结构单元38
• 3.3.3 波长技术38-39
• 3.3.4 移动馈源位置技术39
• 3.3.5 孔径耦合单元39
• 3.4 新型单层双谐振宽带单元的设计与应用39-50
• 3.4.1 新型单层双谐振宽带单元的设计与分析39-42
• 3.4.2 宽带反射阵设计实例142-45
• 3.4.3 宽带反射阵设计实例245-50
• 3.5 本章小结50-51
• 参考文献51-52
• 第四章 采用石墨烯的毫米波传输阵与反射阵天线52-72
• 4.1 研究背景52-53
• 4.2 石墨烯的电特性53-55
• 4.3 石墨烯在天线和无源器件的应用55-58
• 4.3.1 采用石墨烯作为辐射单元的天线55-57
• 4.3.2 石墨烯作为重构部件57-58
• 4.3.3 石墨烯的其它无源器件58
• 4.4 采用石墨烯贴片的传输阵天线设计58-64
• 4.4.1 采用石墨烯的传输阵单元设计与分析58-61
• 4.4.2 260GHz石墨烯传输阵天线实例61-64
• 4.5 采用石墨烯的反射阵天线设计64-69
• 4.5.1 采用石墨烯的反射阵单元设计与分析64-66
• 4.5.2 1400Hz石墨烯反射阵天线实例66-69
• 4.6 本章小结69-70
• 参考文献70-72
• 第五章 总结与展望72-74
• 5.1 全文工作总结72
• 5.2 后期工作展望72-74
• 致谢74-76
• 作者简介76-78
• 攻读工学硕士学位期间发表的学术论文情况78
• 攻读工学硕士学位期间申请专利情况78

【参考文献】

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1 毛军发;黄一;吴林晟;唐e，

本文编号：790215