波导缝隙阵列天线论文-张阔,况泽灵,刘振阳,于伟

波导缝隙阵列天线论文-张阔,况泽灵,刘振阳,于伟

导读:本文包含了波导缝隙阵列天线论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:V波段,波导缝隙阵列,单脉冲,平面型和差网络

波导缝隙阵列天线论文文献综述

张阔,况泽灵,刘振阳,于伟[1](2019)在《V波段单脉冲波导缝隙阵列天线技术》一文中研究指出基于V波段设计验证了一款单脉冲波导缝隙阵列天线。提出一体化平面型和差网络设计技术,并与天线集成设计,不仅实现了天线的单脉冲功能,与传统的V波段反射面天线相比,天线保持了高增益、高效率特性,剖面高度有效降低60%以上,有利于减小伺服系统的压力;旁瓣电平降低9dB以上,有利于提高天线的抗干扰性能。分析和测试结果表明,设计方法可行,天线性能优良,适合应用于机载、弹载、导引头等平台。(本文来源于《电子信息对抗技术》期刊2019年04期)

张佳伟[2](2019)在《X波段低副瓣高增益波导缝隙阵列天线的研究与设计》一文中研究指出论文在综述波导缝隙天线的基本原理和发展现状的基础上,从理论计算和软件仿真分析两个方面对波导缝隙天线低副瓣高增益的功能进行研究与设计。主要工作如下:基于缝隙天线在电磁场中的理论分析,首先确定了波导上缝隙的开口方式并计算出了缝隙的几何尺寸和缝隙之间的间距,在利用HFSS电磁场仿真软件对缝隙宽度值进行优化计算。最后在通过切比雪夫多项式在天线电导值分布中的应用,分析计算了波导开10个缝隙时的电导值,并通过电导值计算出了缝隙距离波导中心时的偏移量。最后通过HFSS软件进行仿真计算,从数据结果表明该波导线阵天线实现了低副瓣高增益的功能。从波导缝隙线阵天线的基础出发,为了进一步降低天线的副瓣和提高天线的增益,将8支线阵天线合并成一个8×10矩阵的面阵天线。并设计了一个缝隙耦合波导,由该耦合波导对8×10矩阵的面阵天线用中心馈电的方法进行统一馈电。最后仿真结果表明,波导面阵天线在主瓣处的最大增益值为22.3dBi,第一副瓣与主瓣相差17dBi。当天线工作在9.5GHz至9.72GHz时天线的回波损耗在-10dBi以下,在9.6GHz时天线的回波损耗达到-58.8dBi,工作频带为220MHz。相比较波导线阵天线该天线实现了更好的低副瓣高增益功能。最后为了进一步降低天线的副瓣电平和提高增益,从波导辐射缝隙两边加角反射器的理论方法出发,先在一条辐射波导上加角反射器,并且通过仿真软件对角反射器的角度和距离缝隙的位置进行优化,最终得到最佳结果。实验数据表明,当加了角反射器时天线增益增加了1.95dBi,副瓣电平降低了约为1dBi,电压驻波比降低了0.03,回波损耗降低了2.6dBi,带宽增加了100MHz实现了天线低副瓣高增益性能的提升。并且制作了一条波导缝隙线阵天线实物,通过用矢量网络分析仪对其回波损耗和电压驻波比进行测量,得到的结果基本与仿真结果一致。(本文来源于《云南师范大学》期刊2019-05-30)

邹云涌,孔永丹[3](2019)在《一种简化馈电网络的四缝隙基片集成波导阵列天线》一文中研究指出本文提出了一种基于基片集成波导(SIW)的四缝隙阵列天线。该天线利用高次模TE320模作为辐射模式,在磁场同相区域开有四道缝隙,使缝隙间的远场迭加组成阵列。相比传统的双缝隙SIW天线组成的二元阵,该阵列天线的加工制造更为简便,省去了天线阵列所需的馈电结构,减少了馈电网络的插入损耗;在性能方面,本文提出的阵列天线与所对比的双缝隙天线二元阵都工作在4.96GHz处,且尺寸相近,方向图类似,仿真增益则比之要高0.8 dB,增益达到了11 dBi。(本文来源于《2019年全国微波毫米波会议论文集(下册)》期刊2019-05-19)

简玲,石磊,陈晓鹏[4](2019)在《X波段低副瓣波导缝隙阵列天线设计》一文中研究指出设计了一种X波段窄边波导缝隙阵列天线。基于商业软件仿真得到开缝波导谐振时的S21,并以此计算出辐射缝隙的电导值,设计出具有幅度泰勒分布的波导缝隙阵列。该天线采用端馈的同轴波导变换器和内置的吸收负载,结构简单,质量轻,线源的安装采用背部螺钉固定的方式,正面无固定块遮挡,试验阵在8%频带范围实测驻波小于1.2,方位面最大副瓣电平小于-32 dB。(本文来源于《雷达与对抗》期刊2019年01期)

张斯[5](2019)在《基片集成波导缝隙阵列天线研究》一文中研究指出基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)凭借其易集成和低损耗的优点被广泛地应用于微波和毫米波器件的设计和制造中,如天线、滤波器、功率分配器等。本文将基片集成波导与天线和滤波器相结合,设计了两款基于SIW结构的缝隙天线,并在此基础上设计了一款双频缝隙阵列天线,以及一款SIW结构与缺陷微带结构(Defected Microstrip Structure,DMS)相结合的滤波器和滤波天线。第一部分设计了两款基于SIW结构的缝隙天线。这一部分设计了两款分别工作在X和Ka波段的缝隙天线,该天线结构由两层介质基板组成,下层介质板加载金属化过孔,形成了SIW腔体,两层介质板中间刻蚀馈电缝隙和辐射缝隙,能量由上层介质板表面的微带馈进,通过馈电缝隙耦合至下层的腔体中并在腔体中形成TE_(20)模。两个天线的工作频带分别为9.38 GHz?9.6 GHz和35 GHz?39.52 GHz,可以在Ka波段获得相当宽的带宽。第二部分是在上述两款缝隙天线的基础上,设计了一款双频缝隙阵列天线,其馈电结构与上述天线基本一致,仅辐射缝隙的设计和布局不同。在最初的设计中,我们对两个频段的缝隙之间的耦合进行了研究,可以看出不同频段的缝隙之间有良好的隔离,两个阵列之间的相互影响很小。该天线可实现9.35 GHz?9.6 GHz和28.56 GHz?40 GHz的辐射。但从方向图可以看出Ka波段的辐射束出现了恶化,即主辐射方向偏离了缝隙的法线方向。在后续的优化设计中,延长了波导腔的长度,并适当调整了馈线的尺寸以改进其辐射方向图的表现,对辐射缝隙的数量和排布也进行了重新安排,以进一步提高两种频段缝隙之间的隔离。对改进后的这一款天线,进行了加工和测试工作,测量的10 dB阻抗带宽为9.76 GHz?10.25 GHz和26.7 GHz?40 GHz,与仿真结果相比,这两个带宽都出现了微弱的下降。此外,测得的两个选定频率处的增益分别达到了10.9 dBi(10 GHz)和9.05 dBi(37 GHz),分别比仿真结果仅低了0.05 dBi和0.161 dBi,整体上来说,仿真和实测结果吻合较好。第叁部分是在基片集成波导的基础上,将此结构与缺陷微带结构(Defect Microstrip Structure,DMS)集合,设计了一款滤波器。由于仅频率高于SIW截止频率的电磁波可以在该SIW结构中传播,SIW结构具有类似“高通”的特性,而缺陷微带结构具有“低通”的特性,因此将二者结合,通过合理设计可以得到带通特性。利用此原理设计了一款带通滤波器,然后在此基础上加载波导缝隙阵列天线,完成了一款基于SIW结构和DMS的滤波天线设计,能够在11.52 GHz~17.23 GHz频带内辐射,实现了39.78%的相对阻抗带宽,带内增益平坦。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

牛洋,胡冰,罗浩[6](2018)在《W波段双极化全并馈波导缝隙阵列天线》一文中研究指出在W波段外场测试系统背景下,天线获取不同维度的目标特性信息需要高双极化隔离度,实现高分辨率需要低副瓣天平。为了满足上述两个重点需求,本文设计了一种新型的2×2双极化全并馈波导缝隙的子阵单元,利用正交模耦合结构实现双极化馈电功能,采用圆形缝隙辐射电磁波,将子阵单元组成满足窄波束和低副瓣性能要求的天线阵。仿真结果表明,在91~97GHz的频率范围内,电压驻波比小于1.5;在94GHz频率时,最大增益可达28.8dB,3dB波束宽度为7°,副瓣电平小于-22dB,交叉极化电平小于-55dB。(本文来源于《微波学报》期刊2018年S1期)

赵嘉伟,王安康,亓浩[7](2018)在《基于HFSS-API和遗传算法的波导缝隙阵列天线优化设计》一文中研究指出本文设计了一种X波段波导窄边倾斜缝隙行波阵。根据指标要求,首先结合泰勒分布并使用AnsoftHFSS仿真软件提取缝隙导纳参数,并选取合适的方式对缝隙电导函数进行拟合,得到了阵列的初始模型。为了满足设计指标要求,结合HFSS-API和遗传算法,利用MATLAB软件实现了对阵列副瓣电平的自动优化。优化结果表明,该阵列在9.4~9.6GHz频带内,副瓣电平小于-27dB。(本文来源于《微波学报》期刊2018年S1期)

陈丹[8](2018)在《采用“过载”技术的谐振式波导缝隙阵列天线宽带设计及解耦结构探索》一文中研究指出波导缝隙天线具有结构紧凑、功率容量大、功耗低、口径效率高等优点,广泛应用于通信和航空航天等领域。近年来,各种雷达和无线通信系统对高性能波导缝隙阵列天线有着巨大需求,特别对高增益、低副瓣、宽频带的波导缝隙阵列天线有着极高的需求。本文以实现高增益宽频带波导缝隙阵列天线为目标,重点研究二维谐振式波导缝隙阵列天线的解耦结构和宽带设计方法。主要内容包括从以下几个方面:首先介绍了波导缝隙天线的辐射原理及其等效电路、谐振式波导缝隙天线和非谐振式波导缝隙阵列天线的结构特点、以及以Elliott设计公式为代表的传统波导缝隙阵列天线设计理论。在此基础上,简要介绍了本文的研究方法——采用“过载”技术结合电磁仿真软件HFSS实现具有解耦结构的二维谐振式波导缝隙阵列天线的宽带设计。其次,本文以X波段8×8元波导缝隙阵列天线的设计为例,详细介绍了结合并联馈电的“子阵化”思想和“过载”技术,使用电磁仿真软件HFSS实现宽带设计的具体过程:通过部分并联馈电网络将天线分解成2×2个子阵,而天线的整体设计也随之简化为辐射缝隙子阵、耦合缝隙子阵和馈电网络的独立设计,在设计过程中运用“过载”技术,即在实现传统匹配条件的基础上进一步增加各个辐射缝的横向偏移量,此时中心频点归一化输入导纳值将大于1即“过载”呈失配状态,而当工作频率偏离中心频点时,低频端和高频段各有一个频点,两频点处的归一化导纳值将接近1,故采用“过载”技术时天线反射系数的频率响应呈双谐振特性,匹配带宽得到大幅改善。关于耦合缝隙子阵,通过增大耦合缝隙的旋转角度实现“过载”,同样实现双谐振特性;将独立设计好的辐射缝隙子阵和耦合缝隙子阵组合成天线子阵时,利用两者间的弱耦合效应用,调节辐射和耦合缝隙子阵的谐振点和谐振特性,进而得到叁重甚至多重谐振进一步改善子阵带宽。最后得到的8×8元阵列天线-12dB匹配带宽为12.4%、天线口径效率高于80%的带宽为12.2%。在此基础之上,作为天线解耦结构的探索,本文在辐射缝隙上方增置开放式空气腔,设计了 X波段4×4元波导缝隙阵列天线。开放式空气腔的作用在于削弱辐射缝隙之间的互耦效应,设计时具体优化其叁维尺寸,使的在周期边界条件下带有开放式空气腔的辐射缝隙与辐射边界条件下的单个辐射缝隙具有近似相等的等效导纳。此天线计划采用金属粉末的3D打印技术加工,考虑到天线在加工和测试过程中的具体问题进一步分析了端口馈电和外围金属尺寸对天线性能的影响,经过进一步优化得到整体反射系数低于-20 dB的匹配带宽大于10%、天线口径效率高于80%的带宽为10.4%的宽频带波导缝隙阵列天线。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-30)

高志国,王伟,刘涓[9](2018)在《共口径双波段波导缝隙阵列天线设计技术》一文中研究指出通过对共口径双波段天线的研究,提出了一种新型共口径双波段波导缝隙阵列天线设计方法。该方法适用于设计由工作于不同波段的两个脊波导缝隙阵天线同层间隔排布组成的高性能天线,特别适用于小型双波段雷达天线设计。详细描述了如何减弱两个波段相互干扰对天线性能的影响。最终通过一个Ku/Ka共口径双波段波导缝隙阵列天线设计与测试,其测试结果与仿真结果吻合度高,验证了设计方法的正确性。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2018年10期)

王竣[10](2018)在《高增益低副瓣波导缝隙阵列天线研究》一文中研究指出随着无线电技术的发展,雷达系统广泛应用于气象预报、环境监测、天体研究等各个领域,对雷达功能的要求也随之变得更加严苛。天线作为雷达系统的关键部分之一,其性能需求也随着无线通信技术的发展有所提升。其中波导缝隙阵列天线口面分布相对于其它天线而言更容易控制,因此易于实现低副瓣性能,这使得它在形形色色的雷达天线中脱颖而出。波导缝隙阵列同时保留了波导结构本身的传输效率高、功率容量大、空间结构规则等诸多优良特性,因此在雷达天线设计中有着不可替代的地位。此外,在单脉冲雷达技术中,除了要从回波信号中获取所跟踪目标的距离信号,还要获取目标的方位角度与俯仰角度信号,用以对目标进行精确定位,这就需要在天线接收端设计与之相匹配的和差器,来组成天线的和差馈电网络。针对雷达系统中对高增益、低副瓣且具有和差功能天线的需求,本文进行了以下研究工作:(1)从和差性能出发,设计了用于对波导缝隙阵列进行馈电的和差网络,该和差网络由四个3 d B定向耦合器尾部相连组成,并外接移相器,在中心频点处,和差器各端口传输幅度均分布在-6.4 d B至-5.7 d B之间,接近理论值-6 d B;(2)设计了一个高增益低副瓣波导缝隙阵列天线,该天线在9.3 GHz~9.5 GHz频率范围内,驻波VSWR<2.0,中心频率处最大增益27.1 d Bi,H面方向图最大副瓣电平值-30.4 d B,E面方向图最大副瓣电平值-17.4 d B;(3)验证了该天线的和差性能,中心频率处俯仰差波束增益23.4 d Bi,零值深度-31.0 d B,方位差波束增益24.5 d Bi,零值深度-18.0 d B。上述微波器件使用ANSYS HFSS电磁场仿真软件进行建模、仿真与优化,并对其进行了理论分析,详细描述了天线的工作原理以及设计过程。除此之外,还对天线进行了实物加工与测试,测试结果表明,本文所设计的波导缝隙阵列天线满足设计要求,具有高增益、低副瓣的特性,且合成、接收和差波束能力良好,能够应用于单脉冲雷达系统中。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

波导缝隙阵列天线论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

论文在综述波导缝隙天线的基本原理和发展现状的基础上,从理论计算和软件仿真分析两个方面对波导缝隙天线低副瓣高增益的功能进行研究与设计。主要工作如下:基于缝隙天线在电磁场中的理论分析,首先确定了波导上缝隙的开口方式并计算出了缝隙的几何尺寸和缝隙之间的间距,在利用HFSS电磁场仿真软件对缝隙宽度值进行优化计算。最后在通过切比雪夫多项式在天线电导值分布中的应用,分析计算了波导开10个缝隙时的电导值,并通过电导值计算出了缝隙距离波导中心时的偏移量。最后通过HFSS软件进行仿真计算,从数据结果表明该波导线阵天线实现了低副瓣高增益的功能。从波导缝隙线阵天线的基础出发,为了进一步降低天线的副瓣和提高天线的增益,将8支线阵天线合并成一个8×10矩阵的面阵天线。并设计了一个缝隙耦合波导,由该耦合波导对8×10矩阵的面阵天线用中心馈电的方法进行统一馈电。最后仿真结果表明,波导面阵天线在主瓣处的最大增益值为22.3dBi,第一副瓣与主瓣相差17dBi。当天线工作在9.5GHz至9.72GHz时天线的回波损耗在-10dBi以下,在9.6GHz时天线的回波损耗达到-58.8dBi,工作频带为220MHz。相比较波导线阵天线该天线实现了更好的低副瓣高增益功能。最后为了进一步降低天线的副瓣电平和提高增益,从波导辐射缝隙两边加角反射器的理论方法出发,先在一条辐射波导上加角反射器,并且通过仿真软件对角反射器的角度和距离缝隙的位置进行优化,最终得到最佳结果。实验数据表明,当加了角反射器时天线增益增加了1.95dBi,副瓣电平降低了约为1dBi,电压驻波比降低了0.03,回波损耗降低了2.6dBi,带宽增加了100MHz实现了天线低副瓣高增益性能的提升。并且制作了一条波导缝隙线阵天线实物,通过用矢量网络分析仪对其回波损耗和电压驻波比进行测量,得到的结果基本与仿真结果一致。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

波导缝隙阵列天线论文参考文献

[1].张阔,况泽灵,刘振阳,于伟.V波段单脉冲波导缝隙阵列天线技术[J].电子信息对抗技术.2019

[2].张佳伟.X波段低副瓣高增益波导缝隙阵列天线的研究与设计[D].云南师范大学.2019

[3].邹云涌,孔永丹.一种简化馈电网络的四缝隙基片集成波导阵列天线[C].2019年全国微波毫米波会议论文集(下册).2019

[4].简玲,石磊,陈晓鹏.X波段低副瓣波导缝隙阵列天线设计[J].雷达与对抗.2019

[5].张斯.基片集成波导缝隙阵列天线研究[D].南京航空航天大学.2019

[6].牛洋,胡冰,罗浩.W波段双极化全并馈波导缝隙阵列天线[J].微波学报.2018

[7].赵嘉伟,王安康,亓浩.基于HFSS-API和遗传算法的波导缝隙阵列天线优化设计[J].微波学报.2018

[8].陈丹.采用“过载”技术的谐振式波导缝隙阵列天线宽带设计及解耦结构探索[D].厦门大学.2018

[9].高志国,王伟,刘涓.共口径双波段波导缝隙阵列天线设计技术[J].系统工程与电子技术.2018

[10].王竣.高增益低副瓣波导缝隙阵列天线研究[D].哈尔滨工业大学.2018

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