半空域覆蓋波束成形陣列及射頻前端研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代民用通信和軍事通信發(fā)展，越來(lái)越多的相控陣天線被采用。在各種相控陣天線中，半空域覆蓋波束成形陣列由于覆蓋范圍大而大量用于地空平臺(tái)通信組網(wǎng)。通常微帶天線帶寬較窄，圓極化只能覆蓋一定的角度范圍（微帶的法線方向），因此要設(shè)計(jì)頻帶較寬且在足夠?qū)挼慕嵌葍?nèi)保持圓極化特性天線具有一定的難度；另一方面在射頻前端多通道數(shù)量有限的情況下在半空域不同的方向?qū)崿F(xiàn)特定的增益以及傳統(tǒng)的相控陣射頻前端容易出現(xiàn)干擾耦合問(wèn)題，如何解決也是一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。
　

2、　本文主要對(duì)半空域覆蓋相控天線陣列及射頻前端進(jìn)行研究和分析。對(duì)射頻前端多通道之間的耦合問(wèn)題進(jìn)行了模擬仿真，定性的分析了多通道之間的耦合影響，同時(shí)有針對(duì)性的提出了一系列解決方法。在天線方面，通過(guò)采用增加微帶天線厚度拓寬天線帶寬，采用平衡式四饋電方法實(shí)現(xiàn)很好的圓極化，保證了天線單元在±30°角范圍內(nèi)均能實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的圓極化特性。本文研究設(shè)計(jì)了一個(gè)三層切換天線陣結(jié)構(gòu)，保證在有限的通道數(shù)量下天線增益能達(dá)到半空域覆蓋，并在半空域內(nèi)均能實(shí)現(xiàn)很好的圓極化

3、，對(duì)水平向的陣列進(jìn)行了仿真，使水平向增益也滿足要求。
　　本文主要有六章節(jié)：第一章節(jié)主要介紹研究背景和研究發(fā)展現(xiàn)狀以及論文主要架構(gòu)，論證了本次論文方向研究的必要性。第二章節(jié)主要介紹了微帶天線和天線陣列的基本理論，并選擇了一款體積小、多角度圓極化、寬帶、高增益和適合組陣的天線，同時(shí)分析了射頻前端發(fā)射機(jī)和接收機(jī)常見(jiàn)的幾種結(jié)構(gòu)以及主要技術(shù)指標(biāo)并選擇了一款適合本次設(shè)計(jì)的射頻前端系統(tǒng)。第三章節(jié)主要設(shè)計(jì)了一套射頻前端收發(fā)系統(tǒng)并選擇合適的芯片進(jìn)