微带相控阵天线、微带单脉冲天线和MEMS移相器的研制

摘要

该文主要就一些针对微带天线提出的新的方案和要求,成功完成了对几种新的结构的设计、仿真、制造和测试.研究了如何提高天线性能和提高设计效率的方法.该文工作主要包括:1.利用基于矩量法的全波分析软件设计了5 GHz 8×4相控阵天线,相控单元为基于PIN管的0~π移相器.天线的设计过程中采用了串馈阵、移相器的等损耗等设计概念.测试结果证明了设计的正确性.2.设计了14.25GHz 16×16×微带单脉冲天线阵,其中包括单脉冲处理器和微带天线子阵.在天线子阵的设计过程中采用了匹配枝节,增加了天线带宽.测试结果基本达到了预期的设计目的.3.利用IE3D设计了1×18微带低副瓣阵,得到了很好的软件仿真结果.4.利用MEMS开关设计了0~π移相器.目前正在加工过程中.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1研究背景及现状

1.1.1微带天线的研究背景及现状

1.1.2相控阵天线现状及应用

1.1.3单脉冲天线特点及应用

1.1.4 MEMS技术及其在RF领域的应用

1.2本文的主要工作

参考文献

2微带天线基本理论及设计原理

2.1微带天线基本理论

2.2微带天线的设计方法

参考文献

3微带相控天线阵的设计实例

3.1引言

3.2微带0～π移相器的设计

3.2.1 3dB定向耦合器的设计及性能

3.2.2 PIN管的特性及选取

3.2.3等损耗匹配枝节的设计

3.2.4 0～π移相器的仿真性能

3.3 0～π移相器控制电路的设计

3.4 1×4串联馈电辐射单元的设计

3.4.1串联馈电阵列的基本概念和特点

3.4.2 5GHz 1×4串联馈电阵

3.5交指电容的设计

3.6 8×4 0～π相控阵的设计及测试结果

参考文献

4微带单脉冲天线阵设计实例

4.1引言

4.2单脉冲技术的特点及基本原理

4.3微带单脉冲比较网络原理及设计

4.4 8×8均匀阵的设计及仿真结果

4.5 16×16单脉冲天线的设计及测试结果

4.6 低副瓣天线的设计

4.6.1角馈辐射单元特性

4.6.2串联角馈阵馈线的设计

4.6.3 1×18低副瓣天线的设计

参考文献

5 MEMS技术及其应用实例

5.1 MEMS技术简介

5.2南京电子器件研究所RF-MEMS开关简介

5.3开关线0～π移相器的设计及加工

参考文献

结束语

致谢

作者攻读硕士学位期间完成或参与的科研项目

作者在攻读硕士学位期间完成的论文