X波段微帶端射低副瓣陣列天線的研究與設計.pdf

1、微波成像技術具有全天時、全天候的工作特點，目前已被廣泛應用在遙感測繪、軍事偵察等領域。傳統(tǒng)實孔徑成像技術的分辨率受天線口徑限制，而基于時空兩維隨機輻射場的微波凝視關聯(lián)成像技術能夠獲得突破天線孔徑限制的方位向高分辨率成像效果，具有廣闊的應用前景和重要的研究價值。
　　微波凝視關聯(lián)成像系統(tǒng)工作于高空系留氣球平臺，由于系統(tǒng)工作環(huán)境的特殊性，它對天線設計提出了小尺寸、低迎風面、寬帶、低副瓣、高增益等要求。在考慮到一般天線無法滿足系統(tǒng)需求的

2、情況下，我們提出了一種微帶端射陣列天線構想，它可以實現(xiàn)非常低的迎風面積，保證系統(tǒng)上高空氣球工作的安全性和可靠性。因此，本文的研究工作正是在這樣一種項目背景下逐漸開展的關于微帶端射天線及其低副瓣陣列天線的研究。
　　首先，針對系統(tǒng)對天線提出的小尺寸高增益等要求，研究了小尺寸高增益微帶端射天線。引入超材料的思想，設計了一種零折射率材料，同時利用該零折射率材料設計了高增益微帶準八木天線，仿真和測量結果表明，加載零折射率材料的微帶準八木天

3、線的增益要比相同口徑的傳統(tǒng)微帶準八木天線增益高，從而有效地完成了小尺寸高增益微帶準八木天線的設計。
　　其次，針對系統(tǒng)對天線提出的寬帶低副瓣等要求，將智能優(yōu)化方法與商業(yè)仿真軟件HFSS仿真相結合研究了二維微帶端射天線陣的低副瓣綜合實現(xiàn)。首先具體研究了智能優(yōu)化方法在陣列天線低副瓣綜合中的應用，然后將粒子群算法與HFSS仿真進行結合，對二維微帶準八木天線陣進行了低副瓣綜合，最后整個天線陣被仿真和加工測量，結果證明了該設計方法的有效性。