微波着陆系统中赋形天线的设计

摘要

微波着陆系统适用于民用和军用航空的各类机场和各型飞机，可用于全天候、全自动着陆，基于地面引导设备发出的引导信息，利用机上设备得到精确的三坐标引导信息，同时可以向飞行员提供多种信息。现代高新技术的迅速发展和航空工业的腾飞，对微波着陆引导系统的要求也越来越高。在引导飞机安全着陆当中起着至关重要的作用。高速飞行的飞机全自动着陆离不开高性能的微波着陆引导系统。
　　本文结合科研项目对赋形波束天线进行研究，依据微波着陆引导系统中方位扫描天线的技术指标，对该天线的子阵进行设计仿真。在子阵俯仰面上进行波束赋形，形成满足要求的赋形波束。子阵由32个辐射单元和馈电网络组成。根据着陆系统整体小型化的设计要求，子阵的辐射单元采用空气微带天线，馈电网络采用上下双层带状线T型结功分器形式。
　　研究的主要内容有仰角扫描天线子阵的设计、辐射单元的设计、馈电网络的设计等内容。主要包含以下几个方面:
　　1、依据技术指标要求，对仰角扫描天线子阵的方案进行论证。内容包含阵列天线理论、子阵实现形式等;
　　2、根据子阵的赋形波束设计要求，利用最小二乘法计算，得到满足子阵方向图赋形要求的天线辐射单元的幅度和相位分布，实现了对方向图的综合;
　　3、根据子阵设计要求，设计了空气微带天线单元，并完成了仿真分析;
　　4、依据天线阵列的幅度分布和相位分布，设计了带状线馈电网络。并对仿真过程当中出现的诸如损耗过大、出现谐振等问题进行分析和解决，网络输出端幅度和相位达到子阵要求;
　　5、对子阵各部分进行综合仿真优化并对出现的问题进行分析和解决，子阵达到技术指标要求。

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摘要

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缩略语对照表

第一章 绪论

1．1 问题研究背景

1．1 论文的主要研究内容

第二章 方案的总体设计

2．1 引言

2．2 阵列天线理论基础

2．2．1 等间距直线阵

2．2．2 矩形平面阵

2．2．3 立体阵

2．3 天线子阵方案论证

2．3．1 天线子阵技术指标要求

2．3．2 阵列最小二乘综合法

2．4 小结

第三章 微带天线单元的设计与仿真

3．1 引言

3．2 微带天线理论

3．2．1 微带天线结构与特点

3．2．2 微带天线的分析方法

3．2．3 辐射原理

3．2 天线单元的设计与仿真

3．3 小结

第四章 馈电网络设计

4．1 引言

4．2 带状线和功率分配器的基本原理

4．2．1 带状线

4．2．2 Wilkinson功分器

4．2．3 T型结功分器

4．3 馈电网络设计与仿真

4．3．1 单个1分2功分器的设计与仿真

4．3．2 下层1分8功分器的设计与仿真

4．4．3 上层8个1分4功分器的设计与仿真

4．4 最终结果

第五章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

致谢

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