微帶天線的研究.pdf

1、微帶天線是近年來(lái)天線領(lǐng)域發(fā)展迅速的一個(gè)分支。本論文針對(duì)微帶天線單元與陣列結(jié)合工程實(shí)際做了一系列研究工作。主要研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)概括如下： ·提出了基于全波分析的網(wǎng)絡(luò)方法，該方法首先將輻射單元和饋電網(wǎng)絡(luò)分離，再分別進(jìn)行全波分析，然后用網(wǎng)絡(luò)方法級(jí)聯(lián)起來(lái)。在進(jìn)行輻射單元全波一體化分析中為了適應(yīng)寬帶分析，我們將兩個(gè)微帶單元之間的互阻抗解析公式進(jìn)行了頻率擴(kuò)展。應(yīng)用這一方法進(jìn)行了降低兩個(gè)電大尺寸陣列之間互耦的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使在一定帶寬范圍內(nèi)的互耦有

2、非常明顯的降低。同時(shí)將微帶天線互耦解析公式推廣到任意天線單元從而擴(kuò)充了該公式的應(yīng)用范圍。 ·圍繞提高自適應(yīng)天線陣列的性能，開(kāi)展了一系列工作。它們包括提出了在微帶單元上懸置寄生的金屬帶條來(lái)降低單元之間互耦的新結(jié)構(gòu)，這一新結(jié)構(gòu)應(yīng)用于一維掃描的相控陣天線，可有效地解決盲角問(wèn)題；提出了通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)子陣中的單元間距降低子陣互耦的新方法；提出了子陣掃描柵瓣抑制的新方法，通過(guò)采用端口幅度分布的優(yōu)化、隨機(jī)子陣和隨機(jī)錯(cuò)陣三種方法的綜合應(yīng)用，使有限

3、掃描范圍內(nèi)柵瓣得到了很大的抑制。 ·提出了結(jié)構(gòu)緊湊的單層單脈沖微帶天線陣。這個(gè)陣列中天線單元、高頻比較器和饋電網(wǎng)絡(luò)被放罱在同一層上；對(duì)這種天線陣的性能進(jìn)行了詳細(xì)評(píng)估，為這種天線陣的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。同時(shí)提出了單通道電跟蹤數(shù)字波束形成微帶天線陣。這個(gè)天線陣由2×2的天線子陣構(gòu)成。通過(guò)時(shí)序相位權(quán)重的方法，恢復(fù)子陣的口徑幅相分布，得到子陣的口徑分布后再通過(guò)數(shù)字波束形成實(shí)現(xiàn)和差波束。與傳統(tǒng)的二維單脈沖系統(tǒng)相比，可以不用復(fù)雜的高頻比較器和節(jié)

4、省兩個(gè)通道接收機(jī)。 ·提出了有限頻帶寬度、寬角掃描、低耗、結(jié)構(gòu)緊湊和低成本的一維頻掃微帶天線面陣的方案。該方案通過(guò)一系列的新措施使帶寬、損耗、掃描角、復(fù)雜度和成本諸多因素之間的矛盾得到了比較完善的解決。 ·根據(jù)工程應(yīng)用中所提出的寬頻帶、低交極和結(jié)構(gòu)緊湊等要求研制了多種性能優(yōu)良具有實(shí)用價(jià)值的微帶天線單元和微帶陣列。包括寬帶齒型縫隙天線陣列；單層寬帶U型縫隙天線陣列；緊縮型H面SIW喇叭天線單元；極化捷變的微帶天線陣列；新型