鉆孔雷達超寬帶天線的研究與設計.pdf

1、根據鉆孔雷達天線工作環(huán)境的特殊性和復雜性，以及現有鉆孔雷達天線的性能缺陷，本文結合鉆孔雷達天線的設計要求，采用新型的超寬帶天線技術，設計了兩款新型的鉆孔雷達天線：電阻加載偶極子超寬帶天線、頻率可重構超寬帶天線。
　　電阻加載偶極子超寬帶天線采用分布式Wu-King加載方式，將多個集總電阻元件等間距加載于柱形偶極子臂上，吸收偶極子頂端的反射電流，使諧振式的窄帶偶極子轉變成行波天線，以獲得超寬帶工作特性。實施案例中的天線仿真結果表明，

2、天線在50～400MHz的頻率范圍內端口駐波系數小于1.7，具有8個倍頻程的阻抗帶寬，且較以往的電阻加載式鉆孔雷達天線輻射效率較高。同時天線還有橫向尺寸小、結構簡單、工作頻率低、可探測深度高的特點，適用于時域脈沖鉆孔雷達系統(tǒng)。
　　另外為了克服加載偶極子鉆孔雷達超寬帶天線的輻射效率低、寬頻范圍內增益不均衡的缺陷，本文提出了基于頻率可重構技術的超寬帶天線技術方案，利用多個頻率段的連續(xù)調諧實現天線超寬帶工作。本文采用光控微波開關對頻率

3、可重構超寬帶天線進行了設計與實現，天線可在三個工作模式之間切換工作，獲得五個連續(xù)可調的工作頻段。仿真和實測數據結果表明，設計的天線能夠實現超寬帶工作，工作頻率為1.2GHz～4.3GHz，帶寬3.1GHz。各個頻帶輻射效率較高，滿足鉆孔雷達系統(tǒng)要求，同時證明了頻率可重構超寬帶天線方案的的合理性和可行性。頻率可重構超寬帶天線可應用于步進頻率鉆孔雷達系統(tǒng)。
　　本文研究和設計的鉆孔雷達天線方案不僅能夠滿足現有鉆孔雷達的要求，同時具有一