四維端射相控陣列天線饋電一體化技術(shù)研究.pdf

1、端射相控陣天線和圓極化相控陣天線在軍事和民用方面得到廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)代無(wú)線電子系統(tǒng)常常對(duì)端射相控陣天線與圓極化相控陣天線提出了非?？量痰囊螅鐚捊菕呙?、寬頻帶、低副瓣等，常規(guī)端射相控陣的幅度相位加權(quán)手段越來(lái)越難以滿(mǎn)足系統(tǒng)需求。通過(guò)引入時(shí)間設(shè)計(jì)自由度的四維天線陣則可以在幅相加權(quán)基礎(chǔ)上增加時(shí)間加權(quán)，大大提高了端射相控陣設(shè)計(jì)的靈活性。
　　本文以四維天線作為研究重點(diǎn)，將四維天線原理應(yīng)用于圓極化天線陣與端射相控陣的分析與綜合中。主要研究?jī)?nèi)

2、容包括三部分。
　　首先，在端射相控陣天線方面，設(shè)計(jì)出一種低頻平面端射相控陣，實(shí)現(xiàn)了端射波束掃描。分別用方向圖疊加原理、對(duì)稱(chēng)邊界原理對(duì)其進(jìn)行分析并仿真，實(shí)現(xiàn)了波束在±25°范圍內(nèi)掃描。此外，針對(duì)仿真中陣列方向圖的上翹現(xiàn)象，分析了其產(chǎn)生原因，并簡(jiǎn)要地討論加以抑制的方法。
　　其次，在圓極化四維天線陣方面，設(shè)計(jì)出16單元圓極化直線天線陣，利用序列旋轉(zhuǎn)方法降低其主瓣方向的交叉極化分量，得到了較高的圓極化純度。運(yùn)用時(shí)間調(diào)制理論，設(shè)計(jì)

3、出圓極化四維天線陣，利用差分進(jìn)化算法的全局優(yōu)化特性，同時(shí)優(yōu)化各單元的工作時(shí)序和靜態(tài)激勵(lì)幅度，在保持較低交叉極化分量的情況下，綜合出超低副瓣方向圖。
　　最后，本文重點(diǎn)研究了四維端射相控陣列饋電一體化技術(shù)。提出了四維天線陣的饋電集成及其小型化的方法，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。設(shè)計(jì)了準(zhǔn)八木型和傘狀偶極子微帶天線陣，得到理想的輻射方向圖和工作帶寬。提出一種新型的移項(xiàng)式時(shí)間調(diào)制方式，據(jù)此設(shè)計(jì)相應(yīng)的移相式開(kāi)關(guān)電路，實(shí)現(xiàn)兩通道180°相移，并顯著提高了