【摘 要】
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设计了一种新型宽带高增益双圆极化天线,该天线采用四探针馈电,馈电网络由具有低损耗特性的空气板线形式的90°电桥和180°环形电桥组成.馈电网络4个输出端口的相位依次相差π/2.通过分别激励电桥两个输入端口实现左右旋圆极化变换.HFSS仿真结果表明:该天线结构形式简单、馈电网络损耗小、天线增益高、馈电端口极化隔离度高、带宽宽、轴比小于1.5dB的圆极化带宽达到14％.适合用于一些小角度扫描的有源相控
【机 构】
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中国电子科技集团公司第38研究所,合肥230088
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设计了一种新型宽带高增益双圆极化天线,该天线采用四探针馈电,馈电网络由具有低损耗特性的空气板线形式的90°电桥和180°环形电桥组成.馈电网络4个输出端口的相位依次相差π/2.通过分别激励电桥两个输入端口实现左右旋圆极化变换.HFSS仿真结果表明:该天线结构形式简单、馈电网络损耗小、天线增益高、馈电端口极化隔离度高、带宽宽、轴比小于1.5dB的圆极化带宽达到14％.适合用于一些小角度扫描的有源相控阵系统.也可以用于无线通信领域.
其他文献
为解决有源相控阵天线通道数量多、波态多、测试工作量大、人工测试耗时费力并容易出错的问题,研制开发了一套有源相控阵天线自动测试系统.该系统通过LAN和422高速串口对矢量网络分析仪、被测天线和天线近场测试系统进行协同控制、测量和数据采集,在大幅提升了测试速度的同时,确保了测量数据的准确性和完备性.该系统可以用于相控阵天线校准测量和波束扫描方向图快速测量.该系统已成功用于L波段宽带全极化有源相控阵天线
本文针对大角度扫描设计了一款X波段共形相控阵天线,采用了先优化单元间间距,组成紧凑型的平面阵列,然后利用两面共形技术进一步扩大扫描角度的综合方法.仿真结果表明此共形天线阵列工作在X波段,具有57度的较广扫描范围,并同时满足副瓣电平低于-10dB和波瓣宽度不大于21度.该设计对雷达相控阵大角度扫描研究有着重要的意义.
通常,位于大型平台表面的平面相控阵,其主波束只能在阵列法向的±50°范围内扫描工作.限制其扫描范围的主要因素有两点:一是阵列单元的波束宽度较窄;二是波束扫描至近端射方向时单元间的耦合增加.为了实现平面大角度扫描,本文提出了使用镜像原理设计宽波束单元、使用时间反演自适应优化方法解决耦合问题的新思路.为了验证这一思路,总结了适用于大角度扫描的基本天线类型,并设计了一种电流平行于磁壁类型(JpM)的宽波
本文设计了一种基于FPGA的有源相控阵天线波束控制功能模块.文章首先结合有源相控阵天线的特点,对其正常工作时以及测试时的控制需求进行了分析研究,并在此基础上设计了基于FPGA的波控功能模块,文章分析了波控构成和功能,并讨论了其工作流程.目前该波控模块已经在L波段有源相控阵天线全极化SAR中得到验证和应用.
为避免波束指向出现色散现象,宽带、宽扫描角相控阵天线必须采用实时延迟技术对天线单元进行时延补偿.本文通过优化设计,首次实现了带宽达30％的微带线形式的TTD单元,其最小步进192ps,最大延时2880ps,试验结果表明,该延时网络可保证相控阵在方位向±30°范围内扫描时天线波束指向不随频率发生变化,为大带宽相控阵的广泛应用奠定了坚实基础.
为了研制0.5m×0.5m条带分辨率L波段全极化SAR系统,开展了L波段宽带全极化有源相控阵天线研究.本文分析了宽带相控阵天线的工作原理,给出了理论模型和方向图计算公式.在解决了延迟算法、相控阵天线自动测量和数据采集、校准测量方法和算法等关键技术后,最终研制了瞬时带宽约30％、波束扫描角±30°的L波段宽带全极化有源相控阵天线.验证了理论和方法的有效性,这些研究成果对宽带相控阵天线研究具有很好的理
本文提出了一种圆柱空腔的线极化宽带天线，采用了缝隙耦合技术和圆柱腔结构组合设计，同时，考虑到工程实现上便于无源阵面与T/R模块的集成，采用同轴-带状线过渡，再通过带状线对H型缝隙进行激励，最后耦合到辐射贴片上。在S11≤-l0dB的情况下，本文提出的天线的阻抗带宽为31％，同时，将该天线组成了8×8的阵列，并对阵列进行了分析，详细的设计和测试结果分析会在后续的内容中阐述。
本文阐述了用于地面接收的抛物环面多波束天线,多焦点倾斜抛物面天线以及抛物面偏焦多波束天线的设计原理及辐射特性,对它们的性能进行了仿真分析计算,总结讨论了这几种天线的特点及其适用场合.
本文主要研究有源相控阵雷达在采用相位键控信号作为探测信号条件下,对来自有源相控阵天线的接收信号进行通道编码压缩(在通信上称为码分多址技术)达到简化硬件设备,减少设备成本的目的.重点介绍采用通道编码压缩的有源相控阵天线及接收系统的工作算法原理和结构组成.
本文提出一种多极化相控阵天线交叉方向图仿真计算方法.该方法根据阵中天线单元的边界条件,选取一组有代表性的天线单元作为特征单元,代入特征天线单元在天线阵中的远场方向图,运用方向图叠加原理,建立阵列天线理论模型,从而仿真计算出天线阵的交叉极化方向图.运用Ansoft HFSS对实验阵的仿真计算结果与运用该方法仿真计算得到的结果进行比较,验证了该方法的有效性与时效性.