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脊波导缝隙平面阵列天线的设计研究

宋景海

  波导缝隙阵列天线由于其结构紧凑、重量轻、口径效率高、功率容量大和容易实现低副瓣及超低副瓣等优点,在雷达和通讯领域得到了广泛的应用。而脊波导缝隙阵天线又因其宽频特性而倍受人们的重视。 本文对脊波导缝隙平面阵列天线的设计方法进行了研究。首先从设计指标出发,讨论了实现其所遇到的关键技术及解决方法。分析计算了天线的辐射特性,设计了天线的馈电网络。最后,对相控阵天线的波束展宽和扫描进行了测试研究。 该阵列天线在方位面实现窄波束、低副瓣特性,在俯仰面实现赋形波束。通过综合天线方位面的电流分布,从波导缝隙阵天线的设计理论出发,结合仿真软件,对脊波导缝隙平面阵列天线的辐射阵面进行了设计。对仿真结果进行比较分析,满足设计指标。根据综合的俯仰面赋形波束的激励分布设计了天线的馈电网络。该馈电系统是采用脊波导窄壁耦合裂缝电桥来实现的。依据矩形波导裂缝电桥的设计理论,仿真设计单个脊波导裂缝电桥并把它们级联组成脊波导功分器。 最后,对相控阵天线的波束控制进行了测试研究。在测量出初始幅相的基础上,结合遗传算法优化的展宽相位,利用配相程序计算出波控码控制移相器实现了天线的窄波束扫描和展宽扫描。比较实测和计算数据,满足指标要求。……   
[关键词]:脊波导缝隙阵;赋形波束;功分器;波束展宽扫描;遗传算法
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西安电子科技大学2011年
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