相控陣天線系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著移動通信技術(shù)的快速發(fā)展，“動中通”天線系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于各種通信領(lǐng)域。傳統(tǒng)的基于機械掃描“動中通”天線由于跟蹤精度低、反應(yīng)時間長、價格昂貴以及故障率高等因素，極大的限制了它的應(yīng)用。如何提高“動中通”天線系統(tǒng)的各項性能，且降低成本，是本文重點研究的內(nèi)容。
　　相控陣天線是一種新型的電控波束掃描“動中通”天線。由于其本身波束快速掃描，波束指向精度高，且易于與平臺共形等特點被廣泛應(yīng)用。對相控陣天線而言，天線單元的設(shè)計、天線陣列方向性

2、分析、移相器性能及基于天線陣的波束控制系統(tǒng)是相控陣天線系統(tǒng)幾個關(guān)鍵技術(shù)。本文針對天線單元和天線陣列，移相器及波束控制系統(tǒng)做了分析與研究。根椐工程應(yīng)用需要，設(shè)計了一個低成本、小型化的相控陣天線系統(tǒng)。本文的主要工作如下：
　　1）天線陣列的設(shè)計。根椐天線的加載原理，使用金屬圓盤加載的方法，對天線單元進(jìn)行良好匹配的同時，也降低了天線的高度，實現(xiàn)了低輪廓、寬頻帶、圓極化螺旋天線單元。通過調(diào)整天線陣結(jié)構(gòu)，改變各天線單元的饋電相位，實現(xiàn)了波束

3、掃描，并使天線在低仰角，也有較高的增益和較好的不圓度。
　　2）移相器的設(shè)計。根椐移相器的基本原理，對各類移相電路形式進(jìn)行了分析和比較，為每一個移相單元選擇了合適的移相電路形式。即45?、90?選擇開關(guān)線型移相電路，180?選擇反射型移相電路，這樣能盡可能的減小相移誤差。通過選擇合適的 PIN二極管和介質(zhì)板，能實現(xiàn)移相器的小型化。同時對級連的各移相單元采用金屬化通孔的隔離方法，能減小各移相單元間相互影響。
　　3）波束控制系