文档介绍：南京理工大学
硕士学位论文
Ka波段波导缝隙天线设计与分析
姓名:张念启
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:牟善祥
20100601
摘要关键词:毫米波,波导缝隙天线,泰勒分布,相控阵天线天线是无线通信系统和雷达系统前端的关键部件之一。毫米波天线以其频谱范围宽、信息容量大、抗干扰性好等优点成为雷达天线研究的热点。通过改变波导缝隙天线的缝隙偏置距离可以实现期望的天线口径分布,从而实现天线的低副瓣特性,这在机载雷达、火控雷达上具有重要应用。本文主要从以下几个方面对波段波导缝隙阵列天线进行了研究:介绍了天线的基本电参数、波导缝隙天线的几种等效电路和缝隙导纳的计算方法,分析了单个缝隙的缝隙导纳与偏置距离、谐振长度之间的关系,并讨论了缝隙之间的互耦及其计算方法。泰勒加权是工程上应用广泛的低副瓣口径分布,本文详细介绍了泰勒分布的幅值计算方法,利用傅里叶变换的方法研究了泰勒分布的副瓣特性,并给出了宽边纵向并联缝隙阵的理论设计方法和设计步骤。结合缝隙天线设计理论和软件仿真设计了一根单元波导缝隙天线,并对天线参数进行了测量,所得结果与理论仿真基本吻合。利用软件仿真了根波导组成的二维平面阵列天线的方向图,利用仿真结果分析了耦合对增益和副瓣的影响,之后根据加工天线的测量数据在中进行一维相控扫描仿真。硕士论文波段波导缝隙天线设计与分析
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研究生签名:孑毯醯加伽年乡月够日沙加年多月艿日声学位论文使用授权声明明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。研究生签名:
毫米波是指频率范围在卜,;低仰角精密跟踪雷达等离子体,远程导弹或航天器重返大气层时常采用毫米波进行通信和制掣¨。随着电子技术,特别是半导体技术、单片微波集成电路技术和计算机技术的发展,微波数字通信技术已经广泛应用于民用通信和军用通信之中。通信产业的高速发展以及人们对数据传输速率、带宽更高的要求使得传统的低频段频谱资源越来越紧张,对高频段的频谱资源进行开发和利用已经成为通信行业发展的迫切需要,在导弹制导和电子对抗等军用通信领域,毫米波技术由于其自身独特的优点更是得到了广泛的应用。磁波S虢系推刀蔚奈⒉ㄏ啾群撩撞ň哂幸韵掠诺悖衫闷灯追段Э恚畔⑷萘勘任⒉ǖ推刀未螅菀资迪终ㄊ哂蟹直媛矢撸垢扇判院玫刃阅埽牍獠ê秃焱庀啾龋哂薪锨康拇┩改芰涂苟窳踊肪衬芰Γ梢允视θ天候工作。毫米波也有在大气中传播衰减严重、对器件加工精度要求高等不足。但是,与光波和红外波相比,毫米波具有在大气窗口负撩撞ㄔ诖笃写úナ保捎气体分子谐振吸收所致的某些特定的频段衰减取得极小值的频率úナ彼ゼ跣的特性优点。另外随着高精度数控机床技术的发展,器件的加工精度有显著的提高。科学技术的发展使得毫米波器件固有的劣势逐渐变小,因此毫米波技术在通信、雷达、制导、遥感技术等领域具有广阔的应用前景。大容量的地面中继通信和成像雷达一般利用毫米波天线的窄波束和低旁瓣特性。毫米波能够穿透大气层天线是毫米波雷达系统的重要组成部分。毫米波波导缝隙天线具有结构紧凑、占据空间小、辐射效率高、功率容量大、可靠性高等优点,通过控制波导缝隙天线的口径分布,可以实现窄波束、赋形波束、低副瓣等特定功能,这些优点使得波导缝隙天线在机载火控雷达、导引头等方面有着广泛的应用,因此对毫米波波导缝隙天线的研究具有很高的实用价值电子战已经成为现代战争的重要组成部分,由于电子对抗中的电磁干扰信号强,频率具有针对性,战场环境对雷达性能的要求逐渐提高,因此雷达系统必需具有很强的抗干扰能力。雷达干扰被广泛应用于电子对抗之中,在天线扫描过程中,副瓣经常会照射到一些回波很强的物体,当天线的输出端产生超过检测门限硕上论文波段波导缝隙天线设计与分析<br的信号时,雷达会认为主瓣方向有目标存在,雷达干扰中的强杂波背景或大量假目标回波都会使得雷达的探测和目标识别能力降低,这就要求天线的的副瓣电平尽可能的低,以抑制这些干扰。在这种形势下,低副瓣天线受到民用和军用技术科研人员的高度重视,低副瓣天线的理论和工程技术也得到了迅速的发展。低副