高隔離度雙極化單脈沖微帶天線陣列研究.pdf

1、微帶天線具有重量輕、剖面小、設(shè)計靈活、成本低等諸多優(yōu)點，在諸如導彈、引信、遙測等方面得到了廣泛的應(yīng)用。隨著對微帶天線研究的不斷深入，微帶天線在現(xiàn)代通信領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。各種功能的微帶天線陣列層出不窮，微帶天線已成為當今天線領(lǐng)域的研究熱點，并成為低剖面共形天線的主體。
　　 本文針對Ku波段雙極化單脈沖微帶天線陣開展研究。重點論述了高隔離度、雙極化微帶天線技術(shù)，研制出用于工程實際的雙極化微帶天線單元；采用Dolph-Cheby

2、shev綜合與Taylor綜合對同心圓環(huán)天線陣列的性能進行分析與綜合；結(jié)合同心圓環(huán)陣列，設(shè)計出單脈沖微帶天線陣列的饋電網(wǎng)絡(luò)。基于Ansoft計算機仿真軟件和實驗研究，設(shè)計出滿足實際工程要求的微帶天線陣列。
　　 本文的主要工作包括：
　　 對高隔離度的雙極化微帶天線單元進行了研究。采用寄生貼片技術(shù)、等幅反相饋電技術(shù)及縫隙耦合饋電技術(shù)，研制了寬頻帶、高隔離度的雙極化天線單元。
　　 通過理論分析與計算機仿真，詳細分

3、析和比較了各種單元結(jié)構(gòu)和電性能的優(yōu)缺點，得到了滿足指標要求的單元形式。所研制的天線單元，其水平極化采用臨近耦合的饋電方式，垂直極化采用縫隙耦合的饋電方式，兩種極化的饋線分別放置在不同的介質(zhì)層上。仿真與測試結(jié)果表明，端口隔離度小于-33dB，極化隔離度達到-50dB，增益為7.16dB，駐波比小于1.5的相對帶寬達到4[％]。
　　 對單脈沖陣列技術(shù)做了理論分析與研究，詳細闡述了同心圓環(huán)陣列的基本理論與實現(xiàn)技術(shù)。采用多圈同心圓環(huán)陣

4、列天線技術(shù)，較大改善單層環(huán)形陣的輻射特性，特別是天線陣的低副瓣特性。而且，易于實現(xiàn)差波束覆蓋和波束的所有副瓣。
　　 為了實現(xiàn)單脈沖的天線性能，針對多圈同心圓環(huán)陣列天線，對和差饋電網(wǎng)絡(luò)進行了理論分析與設(shè)計。基于分支電橋的和差網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，選用十字型排列的形式，設(shè)計出適合于多圈圓形陣列天線的和差饋電網(wǎng)絡(luò)。
　　 對雙極化單脈沖微帶天線陣列進行了分析與設(shè)計。利用泰勒綜合的方法，綜合出能滿足低副瓣要求的饋電幅值。采用串饋和并饋相結(jié)