论文部分内容阅读
自微波着陆系统MLS(Microwave Landing System)在上世纪七十年代作为仪表着陆系统ILS(Instrument Landing System)的替代品被引入以来,以其优异的测量精度和良好的抗干扰能力得到了广泛地应用和快速地发展。精密测距系统DME/P(Precision Distance Measure Equipment)作为微波着陆系统的重要组成部分承担着为每架进场飞机提供精确距离信息的重要作用。天线作为精密测距系统中不可或缺的重要设备,其性能的优劣将直接影响到整个系统的测试精度,决定着飞机能否安全降落。本文就是采用缝隙耦合微带天线作为辐射单元,在满足天线阵列尺寸限制的前提下设计了用于DME/P系统中的低副瓣阵列天线,利用电磁仿真软件HFSS对天线单元和阵列进行了仿真分析。本文主要做了以下几个方面的工作:1、根据DME/P系统中阵列天线设计指标要求,对阵列天线的方案进行了论证分析。选取H型缝隙耦合微带天线作为阵列天线的辐射单元,利用Taylor综合方法和阵列天线方向图综合思想给出了DME/P阵列天线各单元的馈电幅度和馈电相位,通过参数扫描分析优化了天线单元结构尺寸,然后以H型缝隙耦合微带天线为单元设计了理想馈电情况下的8元DME/P阵列天线并对其进行了仿真分析,结果表明DME/P阵列天线在整个工作频带内满足技术指标要求,验证了单元选取、阵列结构以及馈电幅度和相位的正确性。2、根据对阵列天线方向图进行Taylor综合后得到的天线单元馈电幅度和相位,利用Wilkinson功分器设计了DME/P阵列天线的馈电网络,并对阵列天线馈电网络进行了仿真分析,给出了各输出端口的幅度和相位的仿真结果,满足了馈电网络的设计要求。3、将设计出的馈电网络与H型缝隙耦合微带天线单元进行级联,利用HFSS对阵列天线整体结构进行了仿真分析,仿真结果满足了DME/P系统中阵列天线设计指标要求。4、根据仿真模型加工了天线实物,并在微波暗室中对天线样机的驻波和方向图进行了测试。测试结果与仿真结果吻合良好,满足了DME/P系统中阵列天线设计指标要求。最后,对全文进行了总结,指出了文章中存在的不足和需要改进的地方,明确了下一步的工作方向。