文档介绍：西安电子科技大学
博士学位论文
超宽频带锥削槽天线及阵列的设计与实现
姓名:王乃彪
申请学位级别:博士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:焦永昌
20091201
要摘现代雷达、电子对抗、无线通信、射电天文等领域电子设备的不断升级和日益多功能化给天线提出了越来越高的要求,超宽频带天线及阵列己成为当前国内外天线领域的天线及阵列为设计目标,对超宽频带锥削槽天线及阵列的设计方法及工程实现进行了系统的研究。所取得的主要研究成果为:猿砥荡退鸷钠胶獠巯甙吐捉辛搜芯俊L岢隽艘恢纸峁辜虻サ奈⒋撸时采用大角度的微带扇形枝节来实现转换器的宽频带阻抗匹配。提出了一种共面波导一槽线转换器,采用双吐缀妥断髯杩贡浠黄饕约笆实钡目掌缜爬词迪肿;黄鞯目砥猿砥荡咴鲆孀断鞑厶煜呓辛搜芯俊R谰荼砻娌ㄌ煜叩幕纠砺郏凼了锥削槽天线的有效工作区,讨论了锥削槽的形状和波纹边缘结构对天线性能的影响,提出了一种新型的宽频带高增益对数锥削槽结构,并在辐射臂外边缘引入波纹边缘来进一步提高低频端的定向性,最后分别设计了微带馈电和共面波导馈电的超宽频带锥削槽猿砥荡断鞑畚尴拚罅刑煜呓辛搜芯俊8葑断鞑壅罅刑煜叩牡ピq詈分析结果,阐述了本文中宽频带阵列天线的设计方法,研究了锥削槽无限阵列天线单元的结构尺寸对单元互耦的影响,以及单元互耦对阵列单元阻抗性能的影响,最后设计了带状线馈电的超宽频带宽角扫描锥削槽阵列天线单元。允视糜谡罅刑煜叩某砥荡退鸷睦〉缤缃辛搜芯俊Mü蕹恍┎槐要的设计要求,采用灵活的拓扑结构来获得了更大的设计自由度,对整个馈电网络的所有功分器进行了整体优化设计,使该馈电网络在获得宽频带阻抗匹配的同时,尽可能地猿砥荡断鞑塾邢拚罅刑煜呓辛搜芯俊;诔砥荡断鞑塾邢拚罅械单元耦合分析结果,对不同规模有限阵列天线的截断效应进行了分析,提出了一种有效减小有限阵列截断效应的方法,给出了最终设计的宽频带锥削槽有限阵列天线的性能分析,最后实际加工了一个超宽频带锥削槽有限阵列天线的实验模型,采用测试结果验证了设计方法的可行性和有效性。超宽频带天线重要研究课题之一。本文紧密结合研究课题,以工作带宽为~倍频程的超宽频带线转换器,采用极端大角度的槽线扇形枝节来显著降低转换器在高频端的辐射损耗,同带阻抗匹配,同时有效抑制了共面波导奇模谐振的辐射损耗。,获得了宽频带低损耗性能,且相邻转换器之间具有较小的耦合。天线。降低其损耗。关键词:巴伦转换器超宽频带阵列天线锥削槽天线锥削槽阵列天线
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本人签名:至—:二蛰丛些已芝且址关于论文使用授权的说明独创性声明经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后,发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本人签名:导师签名:日期:
第一章绪论摘要:本章阐述了论文的研究背景及意义;针对本文的研究问题,综述了超宽超宽频带天线及阵列天线概述断地增大。这一发展对无线电子设备的关键部件——天线的设计提出了前所未有的高性哺橇舜分米波高分辨率射电频谱同像仪珻频带锥削槽天线及阵列的研究进展;最后介绍了本文的研究内容以及作者的主要工作.§涌现。其中,超大规模集成电路际鹾臀⒉ḿ傻缏技术的快速发展以及各种新材料和新工艺的应用,促使现代雷达、电子对抗、无线通信、射电天文等为人们提供可以接受的通信质量,因此必须采取必要的技术手段和方法来改善通信质量。超宽频带,甒脉冲无线传输技术是一种新兴的无线传输技术【,现代通信对语音、数据、多媒体和视频等信息的大容量高质量传输的要求。在射电天文领域中,无线电频段的射电观测是研究宇宙背景辐射和天体活动的一个十分重要的手性和状态信息。为了探测宇宙辐射和天体辐射的全频段射电信号,由多个国家合作构建的大型射电望远镜——方形千米阵列,至姆浅?