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微带反射阵研究与设计

作　者: 戴新峰
导　师: 方大纲
学　校: 南京理工大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 微带反射阵相控阵天线移相器 3dB定向耦合器口径耦合微带贴片柱形卡塞格伦天线
分类号: TN820
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 292次
引　用: 3次
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内容摘要

自从上世纪70年代末起，国际上对微带天线进行了大量的理论和实验的研究，微带天线具有低剖面，重量轻，易于制造，易于与集成电路相联接，易于赋形等诸多优点。这些研究成果不仅在军事领域，如飞机上、导弹上、火箭上等，还在商业领域，如移动卫星通信，广播卫星，全球卫星定位系统，遥感等方面有着极其广泛的应用。在微带天线中，微带反射阵由于兼有阵列天线和反射面天线的特点，而受到日益广泛的关注，特别是相控的微带反射阵，又由于具有波束扫描的优点，更成为一个研究的热点和难点。本文研制了一个在方位面产生固定波束偏移的柱形卡塞格伦式微带反射阵天线系统，并提出了相控微带反射阵单元的实现方法，基于这一初步设想，研制了一移相器。我们的方法适用于任意极化和二维扫描的情况。具体的工作主要包括以下几个方面： 1．利用HFSS软件，对加载枝节的矩形微带贴片及加载枝节的口径耦合微带贴片的反射场相位与枝节长度的关系进行了计算，并从计算结果证实了口径耦合微带贴片单元在通过延长枝节来改变其反射场相位的情况下的宽带特性。 2．研制了一个用作卡塞格伦天线系统的馈源的微带天线阵。 3．设计了一个微带反射阵柱形卡塞格伦天线系统，使该天线系统在方位面方向产生了固定的波束偏移。对整个卡塞格伦天线系统进行了加工制作与测试。 4．设计了基于3dB定向耦合器的移相器，并进行了制作与测试。证明了其可行性。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-4
目录  4-8
1 绪论  8-16
  1.1 空馈相控阵天线  8-9
  1.2 相控微带反射阵  9-11
  1.3 本文主要工作  11-12
  参考文献  12-16
2 柱形抛物面天线与卡塞格伦柱形抛物面天线的简要介绍  16-20
  1.1 引言  16-17
  1.2 柱形抛物面天线  17
  1.3 卡塞格伦式柱形抛物面天线的简单介绍  17-19
  参考文献  19-20
3 加载枝节微带贴片反射场相位的计算  20-27
  3.1 引言  20
  3.2 微带反射阵的技术背景  20-22
  3.3 加载枝节微带矩形贴片的反射场相位的计算  22-25
    3.3.1 波导模拟器的基本原理  22-23
    3.3.2 加载枝节微带矩形贴片的反射场计算结果  23-25
  参考文献  25-27
4 柱形微带反射阵卡塞格伦式天线系统的设计与测试  27-36
  4.1 引言  27
  4.2 整个柱形卡塞格伦微带反射阵天线系统设计与测试  27-35
    4.2.1 天线馈源的设计  27-29
    4.2.2 天线副反射面尺寸的设计  29
    4.2.3 天线主反射面的尺寸的设计  29-30
    4.2.4 反射面天线系统的测试  30-32
    4.2.5 微带反射阵的设计及天线系统的测试  32-35
  参考文献  35-36
5 加载枝节口径耦合微带贴片反射场相位的计算  36-44
  5.1 引言  36
  5.2 宽带口径耦合微带贴片的设计  36-39
  5.3 加载枝节口径耦合微带贴片的反射场相位的计算  39-43
  参考文献  43-44
6 相控微带反射阵的初步设想及移相器分析与设计  44-54
  6.1 引言  44
  6.2 相控微带反射阵的技术背景简介及我们的设方案  44-46
  6.3 3分贝定向耦合器型移相器  46-52
    6.3.1 移相器基本原理  46-48
    6.3.2 3分贝分支线定向耦合器设计  48-49
    6.3.3 移相器的仿真结果与实测结果  49-52
  参考文献  52-54
结束语  54-55
致谢  55-56
攻读硕士学位期间参与的科研项目  56

微带反射阵研究与设计

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