单通道电子跟踪天线与低噪声放大器的研究

摘要

对目标的探测与跟踪是雷达的主要任务之一。传统的单脉冲定向方法原理是用几个独立的接收支路同时接收目标的回波信号，然后再将这些信号加以比较，以取得目标在这个平面上的角误差信号。通常情况下，一维单脉冲定向需要两个独立的接收支路，二维定向则需要三个独立的接收支路。与此同时，在后端也需要同样数目且一致性很高的通道接收模块，这给后端设计提出了较高的要求。 本文提出了一种新型的单通道电子跟踪天线阵列。天线阵列由2X2微带子阵组成。通过对子阵进行时序相位权重处理，每个子阵的幅度和相位分布可以从最终的单通道输出恢复。通过数字信号处理，恢复出来的幅度和相位分布可以用来做和、差方向图。与单脉冲系统相比，不再需要传统的高频比较网络，接收通道数目也从3缩减到1。本论文设计并制作了电子跟踪天线的原型阵列，通过测试，符合设计初衷。 此外，本论文还设计了基于HEMT场效应管的X波段低噪声放大器(LNA)。放大器采用双级设计，在Designer软件的优化设计和仿真分析中，LNA噪声系数小于0.8dB，增益大于25dB，同时增益平坦度在1dB之内。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1论文的研究背景

1.2本论文主要工作

2 微带天线的基本理论

2.1微带天线的辐射机理

2.2微带缝隙耦合天线

2.3微带阵列天线

2.4微带天线的分析设计方法

2.5小结

3 单通道电子跟踪天线的设计与实现

3.1 引言

3.2 TSPW的基本原理

3.3 单通道电子跟踪天线的设计

3.3.1缝隙耦合馈电天线特点与设计

3.3.2微带O-pi调相器

3.3.3交指电容与整体馈电网络设计

3.4 实物制作与测试

3.4.1实物加工与制作

3.4.2天线测试

3.5 小结

4 X波段低噪声放大器电路的设计

4.1引言

4.2低噪声放大器的设计理论

4.2.1双端口网络的S参数分析

4.4.2低噪声放大器的主要指标

4.3基本电路设计

4.3.1直流偏置电路

4.3.2稳定性设计

4.4.3匹配电路设计

4.5低噪声放大器的仿真

4.6小结

5 结束语

致 谢

参考文献

附录 作者在攻读硕士学位期间完成的论文