相控陣饋電網(wǎng)絡(luò)中無源器件小型化研究.pdf

1、隨著空間電磁環(huán)境的日益嚴(yán)峻和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，相控陣技術(shù)在民用和軍事領(lǐng)域的使用更加廣泛。而饋線結(jié)構(gòu)作為雷達(dá)系統(tǒng)必不可少的一部分，在相控陣?yán)走_(dá)中占有重要的位置。饋線系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且現(xiàn)有的相控陣中許多重要的功能都由饋線來實(shí)現(xiàn)，如電子掃描、波束賦形、副瓣電平控制等。隨著技術(shù)要求越來越高，饋線系統(tǒng)的小型化研究也成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。本文分別對(duì)饋線系統(tǒng)中的微帶功分器和微帶和差器進(jìn)行了研究，探討了缺陷接地技術(shù)（DGS）和復(fù)合左右手（CRL

2、H）傳輸線技術(shù)的基本理論模型，并將其應(yīng)用在饋電網(wǎng)絡(luò)的小型化設(shè)計(jì)中。本文的具體的研究工作如下：
　　本文研究了功分器及和差器的基本理論模型，介紹了DGS技術(shù)和CRLH技術(shù)的發(fā)展過程，建立和分析了等效電路模型，然后探討了兩種技術(shù)在功分器小型化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
　　針對(duì)威爾金森（Wilkinson）功分器，采用DGS技術(shù)和CRLH技術(shù)兩種方法進(jìn)行了小型化研究。首先設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的梳齒型DGS結(jié)構(gòu)，并對(duì)其電性能進(jìn)行了軟件仿真分析，然后

3、將其應(yīng)用到功分器中進(jìn)行小型化設(shè)計(jì)，給出了優(yōu)化仿真結(jié)果，并進(jìn)行了加工測試。測試結(jié)果顯示在滿足相對(duì)帶寬34％且?guī)挿秶鷥?nèi)隔離度大于20dB的基本指標(biāo)下，功分器尺寸縮小33%，具有良好的小型化結(jié)果。同樣將CRLH技術(shù)應(yīng)用到功分器的小型化設(shè)計(jì)中。測試結(jié)果顯示在滿足隔離度大于20dB的指標(biāo)下，其相對(duì)帶寬僅為10%，但是功分器尺寸縮小63%。
　　最后，采用兩種方法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和差器。考慮實(shí)際應(yīng)用的結(jié)構(gòu)和空間，采用三分貝電橋和混合環(huán)兩種形式實(shí)現(xiàn)和