新型寬帶平面陣列天線研究.pdf

1、分類號密級UDC注1學(xué)位論文新型寬帶平面陣列天線研究新型寬帶平面陣列天線研究（題名和副題名）肖冰肖冰（作者姓名）指導(dǎo)教師姓名洪勁松洪勁松教授教授博士生導(dǎo)師博士生導(dǎo)師電子科技大學(xué)電子科技大學(xué)成都成都（職務(wù)、職稱、學(xué)位、單位名稱及地址）申請學(xué)位級別碩士碩士專業(yè)名稱無線電物理無線電物理論文提交日期2012.4論文答辯日期2012.5學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)電子科技大學(xué)答辯委員會主席評閱人2012年5月日注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》

2、的類號摘要I摘要隨著現(xiàn)代雷達(dá)和通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展，各種微波射頻系統(tǒng)對其中天線性能的要求越來越具體和嚴(yán)格。為了實(shí)現(xiàn)無慣性掃描、特殊波束及高方向性增益等特殊要求，需要采用天線排陣的方式來加以解決。寬帶陣列天線可以盡可能多地獲取信息，目前普遍地應(yīng)用于寬帶通信、電子戰(zhàn)和電子對抗、監(jiān)視導(dǎo)引搜索跟蹤雷達(dá)、寬帶超寬帶雷達(dá)等多個領(lǐng)域；而平面陣列天線具有低剖面、易共形、造價低的優(yōu)勢。寬帶化和平面化是陣列天線的發(fā)展趨勢，相關(guān)研究具有很高的工程應(yīng)用價值。但是

3、，由于天線陣陣元設(shè)計，單元間電磁場互耦、饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計等因素，寬帶平面陣列天線設(shè)計始終是天線設(shè)計領(lǐng)域的一項(xiàng)難題。本文試通過對平面陣列天線新的陣列單元以及功分饋電網(wǎng)絡(luò)的探索研究，來更好的實(shí)現(xiàn)陣列天線的低剖面和寬帶性能。本論文的主要工作如下：1.分析了傳統(tǒng)Vivaldi天線的設(shè)計方法，分析了Vivaldi天線的輻射原理、槽線的傳輸特性、槽線指數(shù)漸變線以及槽線微帶轉(zhuǎn)換巴倫。2.提出一種新的平面饋電、結(jié)構(gòu)緊湊的圓極化寬帶螺旋天線，可以作為天線陣元

4、應(yīng)用于平面陣列天線中。對平面饋電螺旋天線的設(shè)計分析包括螺旋天線原理分析、輻射螺旋的設(shè)計以及寬帶CPS微帶巴倫設(shè)計。仿真和實(shí)測結(jié)果表明，天線阻抗帶寬達(dá)到71%，從4.3GHz到9GHz；4dB軸比帶寬達(dá)到38%，從4.2GHz到6.2GHz。具有和傳統(tǒng)中心饋電螺旋天線類似的性質(zhì)。3.提出一種新的基于微帶槽線耦合結(jié)構(gòu)的寬帶反相四路功分器，在3GHz到11GHz實(shí)現(xiàn)良好的輸入輸出特性，可以用于拓展平面陣列天線饋電網(wǎng)絡(luò)的帶寬。又分析了一種具有隔