毫米波极化正交变换倒置卡塞格伦天线研究

摘要

本文旨在研究毫米波极化正交变换倒置卡塞格伦天线，它主要应用于小尺寸轻质量的广角扫描雷达系统中。本文将天线分成扭转极化板栅条、抛物面反射透射栅条天线二部分，分别独立设计完成。 扭转极化板栅条的作用是极化扭转。本文以平面波模式展开为理论基础，根据等效传输线法，依据评价栅条极化扭转性能的公式，利用遗传算法优化，通过计算机辅助设计，给出了工作在3mm频段的最佳栅条尺寸组合。本文还研究了以3mm频段为其中一个工作频段的双频段扭转极化板的栅条尺寸组合，计算结果表明可以在两个不同频段上工作。 同样根据等效传输线法，给出了抛物面透射反射栅条的性能计算公式，利用遗传算法，通过计算机辅助设计，给出了3mm频段的最佳栅条尺寸设计。 本文还根据分析抛物面天线的口径场法，结合考虑抛物面介质层的影响，对口径场的计算公式进行修正(扭转极化板的交叉极化影响忽略不记)，预估了整个天线的性能。 最后，本文还初步研究了使抛物面栅条平面化的衍射栅方案，利用菲涅尔波带片(FZP)来进行平面化。并给出了天线的辐射方向图预估。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1基本概念及结构

1.1.1课题研究背景

1.1.2天线的结构与工作原理

1.2本课题的提出

1.2.1毫米波极化正交变换倒置卡塞格伦天线的研究现状

1.2.2毫米波极化正交变换倒置卡塞格伦天线的分析方法

1.3本论文的主要工作

参考文献

第二章极化扭转板栅条和抛物面栅条的设计

2.1极化变换理论

2.1.1极化理论

2.1.2极化变换

2.1.3实现极化变换的极化器

2.2极化扭转板栅条的设计

2.2.1极化扭转板的几何结构和传输线等效模型

2.2.2遗传算法简介

2.2.3扭转极化板栅条的设计

2.2.4抛物面反射透射栅条的设计

参考文献

第三章天线性能的预估

3.1天线理论

3.1.1天线

3.1.2辐射积分

3.1.3场等效原理

3.1.4几何光学法

3.2抛物面天线

3.2.1工作原理

3.2.2口径场法

3.3天线性能预估计

3.3.1天线性能的预估计

参考文献

第四章平面衍射栅设计

4.1 Fresnel衍射与Fresnel波带片

4.2 1/2k波板

4.3天线参数及其设计

4.4天线辐射图的求解

参考文献

结束语

致 谢

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