X波段宽频带圆极化阵列天线研究

摘要

论文结合科研项目进行选题研究,主要研究工作为研制了两个X波段宽频带圆极化阵列天线的工程样机,这两个阵列天线分别实现了左、右旋圆极化,在限定的安装平台上达到了技术指标要求,天线样机已交付甲方单位应用,应用效果良好。
　　论文的主要研究内容为:
　　X波段宽频带圆极化阵列天线工程样机的研制。针对该阵列天线的技术指标要求,阐述了阵列天线的发展历史和研究现状,指出了宽频带圆极化阵列天线的设计难点,讨论了宽频带圆极化阵列天线的设计方法。选用缝隙耦合贴片天线作为阵元,排成4×4方形阵列实现窄波束和高增益;利用寄生贴片、缝隙耦合馈电和 Wilkinson功分器实现天线的宽频带阻抗匹配;采用正交“H”型缝隙和宽带90o移相器实现了宽频带圆极化特性。通过电磁仿真软件Ansoft HFSS对天线进行了仿真设计,设计结果表明,该天线阵列在相对带宽为40％的频带内,电压驻波比小于2,增益大于13 dB,圆极化轴比小于6dB,6dB波束宽度大于20o;在仿真设计的基础上,研制了天线的工程样机,样机测试结果与设计结果吻合良好,说明了设计方法的有效性,可以满足工程应用的需求。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

§1.1 宽频带圆极化天线概念

§1.2 国内外研究现状

§1.3 选题背景和意义

§1.4 本文主要工作和内容安排

第二章 相关基础理论

§2.1 引言

§2.2 天线的基本参数[40]

§2.3 圆极化微带天线基本理论

§2.4 微带阵列天线的相关理论及分析[40-43]

§2.5 Wilkinson功分器相关理论[44]

第三章 X波段宽频带圆极化阵列单元设计

§3.1 引言

§3.2 单元设计指标要求

§3.3 设计原理

§3.4 设计方案

§3.5 仿真优化结果

第四章 X波段宽频带圆极化微带阵列天线研制

§4.1 引言

§4.2 宽频带圆极化阵列天线指标要求

§4.3 宽频带阵列天线指标实现方案

§4.4 X波段宽频带圆极化阵列天线馈电网络设计

§4.5 X波段宽频带圆极化阵列天线仿真分析

§4.6 工程样机及测试

§4.7 研究结论

第五章 结束语

§5.1 论文的主要研究成果

§5.2 需要进一步改进的方面

致谢

参考文献

研究成果