学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

多波束聚焦透镜天线

作　者: 朱佩涛
导　师: 刘述章
学　校: 电子科技大学
专　业: 无线电物理
关键词: 焦面 多波束聚焦透镜天线 点聚焦透镜天线 分辨率 高斯波束
分类号: TN820
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 353次
引　用: 6次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本文的主要工作是针对弹道靶尾迹微波干涉仪里的点聚焦单波束捕捉目标的有效性能不足,而考虑设计一个具有点聚焦特点的多波束聚焦透镜天线,以增大捕捉范围和提高中靶率。多波束聚焦透镜天线是扫频式干涉仪诊断技术的重要部件,它们的性能直接关系到干涉仪系统指标的优劣,因此对多波束聚焦透镜天线的设计和测量也很关键。聚焦透镜天线的关键指标是焦面上分辨率大小和焦斑位置。单波束点聚焦透镜天线是多波束聚焦透镜天线的基础和关键,只有充分精确地分析了单波束点聚焦透镜天线分辨率大小和焦斑位置,以及单个波束的偏移产生的相应影响,才能设计多波束聚焦透镜天线。本文作者提供了喇叭天线的设计程序,并用它设计了单波束点聚焦透镜天线中的喇叭天线。然后在对单波束点聚焦透镜天线进行设计、仿真和试验的基础上,进行准确的分析,以作为多波束天线设计的理论基础。在此基础上,设计了多波束点聚焦透镜天线,并对设计的多波束聚焦透镜天线进行仿真和试验。本文采用几何光学法、高斯波束和矢量衍射积分法分析了焦面上的分辨率;用射线追迹对馈源放在不同位置时,对焦斑位置的影响进行了分析;多个馈源之间的位置变化对分辨率的影响进行了仿真,并在试验中得到了满意的结果;分析了多波束天线的不同阵列对分辨率的影响;讨论了馈源尺寸变化对分辨率的影响;对多波束天线的馈电网络、馈源间的耦合关系进行分析和实验验证;分析了透镜天线的溢出效率和边缘电平。通过单波束和多波束聚焦透镜天线的试验,验证了所设计的单波束和多波束聚焦透镜天线达到了预期要求,为今后的工程设计打下了良好的基础。

全文目录


第一章 绪论  8-10
  1.1 课题的由来  8-9
  1.2 研究的目的及意义  9
  1.3 本文主要工作  9-10
第二章 引言  10-14
  2.1 多波束技术的发展  10-11
  2.2 焦面阵成像的研究  11-13
  2.3 关于聚焦透镜天线的研究  13-14
第三章 喇叭天线的工作原理和分析  14-23
  3.1 喇叭的平方律相差分布  14-16
  3.2 方向性系数和增益  16
  3.3 喇叭天线的相位中心  16-17
  3.4 圆锥喇叭的辐射场  17
  3.5 圆锥喇叭参数计算[30]  17-23
    3.5.1 圆锥喇叭天线的几何关系  18
    3.5.2 圆锥喇叭H 面方向图  18-19
    3.5.3 圆锥喇叭E 面方向图  19-20
    3.5.4 程序运用—圆锥喇叭天线的设计  20-23
第四章 高斯波束  23-34
  4.1 波动方程的傍轴近似  23-24
  4.2 基模高斯波束  24-26
  4.3 高斯波束的基本特性  26-27
  4.4 基模高斯波束和边缘功率  27
  4.5 高斯波束变换  27-30
  4.6 圆柱坐标系的高阶高斯波束  30-31
  4.7 口径场的高斯波束展开  31-34
第五章 透镜天线  34-46
  5.1 透镜天线的基本工作原理  35-36
  5.2 单面透镜天线的设计  36-38
  5.3 双面透镜天线的设计  38
  5.4 几何射线场分析-射线追迹  38-46
第六章 点聚焦透镜天线的分析  46-61
  6.1 点聚焦透镜天线的分辨率  46-49
    6.1.1 几何光学方法分析  46-47
    6.1.2 高斯波束ABCD 矩阵分析  47
    6.1.3 口径场绕射分析  47-49
  6.2 点聚焦透镜天线的设计  49-50
  6.3 点聚焦透镜天线的仿真分析  50-56
    6.3.1 两种馈源方案分析  50-53
    6.3.2 喇叭偏离透镜轴线时的仿真结果  53-56
  6.4 点聚焦透镜天线的测试系统组成  56
  6.5 实验测量结果与分析  56-61
    6.5.1 相位中心的确定  56-57
    6.5.2 喇叭在透镜轴的情况  57-58
    6.5.3 喇叭偏离透镜轴的情况  58-61
第七章 多波束聚焦透镜天线的分析  61-82
  7.1 多波束聚焦透镜天线仿真分析  61-72
    7.1.1 两波束聚焦透镜天线仿真分析  61-65
    7.1.2 三波束聚焦透镜天线的仿真分析  65-66
    7.1.3 四个喇叭圆环阵仿真分析  66-68
    7.1.4 喇叭长度变化对分辨率的影响  68-72
  7.2 多波束聚焦透镜天线的测试系统组成  72-74
  7.3 两波束聚焦透镜天线试验分析  74-78
    7.3.1 两个喇叭为水平极化  74-76
    7.3.2 两个喇叭为垂直极化  76-78
  7.4 两波束间的互耦分析  78-79
  7.5 溢出效率和边缘电平分析  79-82
第八章 结束语  82-83
致谢  83-84
参考文献  84-87
作者攻硕期间取得的研究成果  87

相似论文

  1. 基于学习的低阶视觉问题研究,TP391.41
  2. 高保真遥感图象压缩与分辨率增强联合处理研究,TP751
  3. 基于LPC2368的16位蓄电池在线监测仪的设计与实现,TP216
  4. 基于回归的图像超分辨率重建技术研究,TP391.41
  5. 利用非局部相似性的图像超分辨率重建研究,TP391.41
  6. 高分辨率遥感图像目标识别方法研究,TP751
  7. 基于学习的视频超分辨率重建算法研究及实现,TP391.41
  8. 应用适应性小动物PET灵敏度及空间分辨率的评估,R310
  9. 图像超分辨率重建算法研究,TP391.41
  10. 吉林油田海坨子地区泉四段高分辨率层序地层与沉积微相研究,P618.13
  11. 虚拟地形环境中地形数据金字塔模型的建模和处理技术的研究,P209
  12. 可配置的高分辨率遥感图像目标识别方法研究,TP751
  13. 基于小波变换的三维表面纹理超分辨率及评价,TP391.41
  14. 基于多分辨率的数字图像水印算法的研究与实现,TP309.7
  15. 嵌入式地形三维显示加速技术研究,TP391.41
  16. 序列图像超分辨率重建技术研究,TP391.41
  17. 视频序列超分辨率算法研究与实现,TP391.41
  18. 基于小波的大规模多源多尺度数据组织与实现,TP391.41
  19. 面向城市应用的高分辨率图像分类,TP391.41
  20. 全球多分辨率地形环境仿真技术研究,TP391.9
  21. 高性能多分辨率频谱感知电路研究,TN925

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线电设备、电信设备 > 天线 > 一般性问题
© 2012 www.xueweilunwen.com