四频段共口径天线与双频圆极化天线研究

摘要

论文结合科研项目进行选题研究，研究工作主要分为两部分：第一部分为设计制作了四频段共口径机载天线样机，测试结果表明所设计的天线实现了技术指标要求，可用于工程应用；第二部分研究工作为设计制作了低剖面双频圆极化天线样机，达到了技术指标要求，可用于实际工程应用。
　　论文主要研究工作如下：
　　一、四频段共口径天线设计
　　针对四频段共口径机载天线的技术指标要求，阐述了共口径天线的发展历史和研究现状，指出了共口径天线设计难点，讨论了微带天线小型化技术以及实现多频的设计方法。结合微带天线相关理论，采用叠层高介电常数的微带天线实现多频以及小型化，设计了四频段共口径天线。该天线分别工作在UHF频段和S频段，且在S频段内以四元阵的形式进行天线布局，从而满足天线波束扫描的技术指标要求。采用Ansoft HFSS仿真软件对共口径天线进行仿真分析与设计，仿真结果表明，天线在要求工作频带内，电压驻波比小于1.5。UHF/S频段内，方向图在俯仰±60°范围内，增益≥-2dBic。在软件仿真基础上，加工了天线的工程样机，并对其电性能进行了测量和调试。测量结果表明该天线在工作频段内，天线电性能均能满足工程应用要求，实测结果与仿真结果较好吻合，从而证明该设计方法的合理性，可以用于实际工程应用。
　　二、双频圆极化天线样机研制
　　根据双频圆极化天线的工程应用要求，指出了天线应同时具有低剖面、双频、双圆极化、双向辐射特性的设计难点，在对传统双圆极化天线进行分析比较的基础上，选取了平面印刷天线来实现天线性能。经仿真分析与设计，结果表明天线在要求工作频带内，电压驻波比小于2，并且在低频实现左旋圆极化，高频实现右旋圆极化，增益大于3dB。在软件仿真基础上，加工了天线的工程样机，并对其电性能进行了测量和调试。测量结果表明该天线在工作频段内，天线电性能均能满足工程应用要求，实测结果与仿真结果吻合，从而证明该设计方法的合理性，可以用于实际工程应用。

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第1章 绪论

1.1多频段共口径天线与双频圆极化天线特点

1.2国内外研究现状

1.3 选题背景和意义

1.4 主要工作和内容安排

第2章 相关理论

2.1 引言

2.2 天线的基本参数

2.3 微带天线分析方法[18]

2.4微带天线圆极化技术[20, 21]

2.5 微带天线双频带技术

2.6相控阵天线基本原理

第3章 UHF/S频段共口径天线设计

3.1 引言

3.2 UHF/S频段共口径天线指标要求

3.3 UHF/S频段共口径天线难点分析

3.4 UHF/S频段共口径天线实现方案

3.5 UHF/S频段共口径天线仿真设计

3.6 UHF/S频段共口径天线设计结论

3.7 UHF/S频段共口径天线实验样机及测试

3.8 UHF/S频段共口径天线研究结论

第4章 双频圆极化天线设计

4.1 引言

4.2 双频圆极化天线指标要求

4.3 双频圆极化天线实现方案

4.4 双频圆极化天线仿真设计

4.5 双频圆极化天线设计结论

4.6双频圆极化天线样机测试

4.7双频圆极化天线研究结论

第5章 结束语

5.1 论文研究的主要成果

5.2 需要进一步研究的问题

参考文献

致谢

作者简介

1.基本情况

2.教育背景

3.在学期间的研究成果