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论文结合科研项目进行选题,研究了Ku波段圆柱共形阵天线以及低剖面宽波束天线。论文内容可概括为:首先说明了文中所用到的相关概念,阐述了本文相关内容的研究现状及存在的问题,说明了选题背景与意义,也论述了文中所用到的相关基础理论。其次对Ku波段圆柱共形阵天线以及低剖面宽波束天线进行了研究,具体研究工作分为两部分:(1)Ku波段圆柱共形阵天线研制论文以Ku波段圆柱共形阵天线的工程要求为研究目标,分析并给出了两种圆柱共形阵天线设计方案。第一种方案,在直径为7.25?0(0?为工作频率对应的空气中波长)圆柱侧表面指定区域均匀共形排布32个微带贴片辐射单元构成共形阵列天线,其馈电网络采用1分32带状线功分器。基于此设计方案,采用仿真软件HFSS对圆柱共形阵天线进行建模仿真,仿真结果表明该共形阵天线设计方案在100°≤θ≤150°,沿圆柱一周360°波束范围内未能实现增益≥-2dBi的要求。第二种方案在第一种方案上进行改进,将圆柱共形阵天线中32个微带贴片辐射单元全部替换为微带准八木天线。采用仿真软件HFSS对微带准八木圆柱共形阵天线进行建模仿真,仿真结果表明该设计方案实现了圆柱共形阵天线波束在特定方向上的偏移,达到了圆柱共形阵天线在波束覆盖范围内增益不低于-2dBi的要求。根据仿真优化所得微带准八木圆柱共形阵天线模型,加工并测试了天线样机,测试结果与仿真结果一致性良好,在14.5±0.2GHz工作频段内,圆柱共形阵天线达到了在100°≤θ≤150°,沿圆柱一周360°波束范围内增益大于-2dBi的要求,实现了特定俯仰角范围内的波束覆盖,证明该设计方案具有工程应用价值。(2)Ku波段低剖面宽波束天线研制根据研究目标中对低剖面宽波束天线技术指标的要求,给出了天线的设计方案。该方案基于电磁偶极子天线和基片集成波导谐振腔相关理论,在圆形基片集成波导(SIW)谐振腔上开矩形缝隙,缝隙工作时等效为磁偶极子;与缝隙正交放置半波长金属导带作为电偶极子,形成电磁偶极子天线。电偶极子和磁偶极子作为互补天线,当它们同时激励时,其方向图在空间中互补叠加可以形成单向宽波束辐射。由于本设计中采用了SIW谐振腔而非金属反射板或金属反射腔,天线实现了低剖面特性。采用仿真软件HFSS对方案中的天线建模仿真,仿真结果表明所设计天线具有低剖面(高度h?0.04?0)同时,在工作频带14.5±0.1GHz范围内,实现了大于150°的宽波束辐射。根据仿真得到的模型,加工天线样机,测试结果与仿真结果吻合,在Ku波段天线样机实现了低剖面宽波束特性。最后对研究工作进行了总结并说明了需要进一步研究的问题。