论文部分内容阅读
21世纪初,科技发生了翻天覆地的变化,无线通信作为与人们生活联系最密切的领域之一,也进入了飞速发展的时期。目前,无线通信已成为最富有前途、最活跃的领域之一。作为无线通信发射和接收电磁波的系统部件,天线具有举足轻重的作用。在发展初期,受限于相关理论的匮乏,天线在大多数情况下只以单一形式、单一极化方式出现的。随着研究人员对天线的深入研究,更多形式的天线被提出,其中圆极化天线以其良好的性能指标得到了重视。随着阵列天线分析与综合理论的发展,多个天线单元组阵的形式受到人们的青睐。如今,阵列天线以其高增益、抗干扰、强的方向性以及可以实现电扫描等特殊的指标成为研究的热点。作为馈电网络的重要组成部分,功率分配器在天线系统中也占据着重要的地位。本文在对阵列天线理论、功率分配器理论分析的基础上研究和设计了几种阵列天线和一种功率分配器,主要内容如下:1.S频段四元直线阵列天线的研究与设计:采用平面螺旋为天线单元。使用单元旋转90度组阵的方法,这种结构的设计有效的改善了组阵之后的轴比,考虑提高阵列的增益、抑制副瓣、减小耦合以及尺寸指标的基础之上,对单元间距,整体的尺寸进行了仿真优化。该天线加工成实物,测试结果满足指标要求。2.S频段四元平面阵列天线的研究与设计:采用平面螺旋为天线单元,单元绕阵面中心依次旋转90度,以降低轴比。通过仿真优化单元间距等尺寸参数,达到设计指标,将其加工成实物,测试结果满足指标要求,与上一直线阵相比,平面阵具有良好的轴比。3.UHF频段四元直线阵列天线的研究与设计:采用圆形辐射贴片作为天线单元,组成四元直线阵,采用空气为介质,通过对天线阵的调整和优化,实现了天线增益的提高,并且该天线具有良好的轴比。4.S频段功率分配器的研究与设计:受限于传统加工工艺,采用分支线耦合器与Wilkinson功分器级联的方式进行功率分配器的设计,通过级联的方式,不仅可以增加功率分配器工作的频带宽度,还可以增加分配器的微带线线宽,易于加工。功率分配器加工成实物,并对其进行测试,测试结果在指标范围内。