基于反射面的多波束天线及其性能研究

来源 :2015年全国天线年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:A3512516
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本文阐述了用于地面接收的抛物环面多波束天线,多焦点倾斜抛物面天线以及抛物面偏焦多波束天线的设计原理及辐射特性,对它们的性能进行了仿真分析计算,总结讨论了这几种天线的特点及其适用场合.
其他文献
本文在对共形天线技术现状介绍的基础上,开展基于圆柱体共形电扫天线阵列设计,介绍了共形阵列天线扫描原理以及工程实现,关键技术涉及到全空域宽波束覆盖、收发全双工天线、小型化开关切换网络以及共形结构与散热.最后给出共形电扫天线的仿真和实测结果.
有限相扫天线形式很多,但双镜有限相扫天线具有其非常突出的优点.本文对该型天线系统的单元利用因子、初级和次级扫描角的关系、以及主口径、匹配透镜和馈电相阵的口径进行综合分析,并给出几种双镜有限相扫天线的组合方法.
本文介绍了一种DBF球面共形的圆极化阵列天线设计,该天线可以根据系统的需要在水平面360°、俯仰面0°~90°范围内实现一个波束或同时多个波束,球面的结构克服了平面阵列天线俯仰面扫描增益随扫描角度增加而急剧下降的缺点,可以实现覆盖空域内对单目标和多目标的实时跟踪.
为解决有源相控阵天线通道数量多、波态多、测试工作量大、人工测试耗时费力并容易出错的问题,研制开发了一套有源相控阵天线自动测试系统.该系统通过LAN和422高速串口对矢量网络分析仪、被测天线和天线近场测试系统进行协同控制、测量和数据采集,在大幅提升了测试速度的同时,确保了测量数据的准确性和完备性.该系统可以用于相控阵天线校准测量和波束扫描方向图快速测量.该系统已成功用于L波段宽带全极化有源相控阵天线
本文针对大角度扫描设计了一款X波段共形相控阵天线,采用了先优化单元间间距,组成紧凑型的平面阵列,然后利用两面共形技术进一步扩大扫描角度的综合方法.仿真结果表明此共形天线阵列工作在X波段,具有57度的较广扫描范围,并同时满足副瓣电平低于-10dB和波瓣宽度不大于21度.该设计对雷达相控阵大角度扫描研究有着重要的意义.
通常,位于大型平台表面的平面相控阵,其主波束只能在阵列法向的±50°范围内扫描工作.限制其扫描范围的主要因素有两点:一是阵列单元的波束宽度较窄;二是波束扫描至近端射方向时单元间的耦合增加.为了实现平面大角度扫描,本文提出了使用镜像原理设计宽波束单元、使用时间反演自适应优化方法解决耦合问题的新思路.为了验证这一思路,总结了适用于大角度扫描的基本天线类型,并设计了一种电流平行于磁壁类型(JpM)的宽波
本文设计了一种基于FPGA的有源相控阵天线波束控制功能模块.文章首先结合有源相控阵天线的特点,对其正常工作时以及测试时的控制需求进行了分析研究,并在此基础上设计了基于FPGA的波控功能模块,文章分析了波控构成和功能,并讨论了其工作流程.目前该波控模块已经在L波段有源相控阵天线全极化SAR中得到验证和应用.
为避免波束指向出现色散现象,宽带、宽扫描角相控阵天线必须采用实时延迟技术对天线单元进行时延补偿.本文通过优化设计,首次实现了带宽达30%的微带线形式的TTD单元,其最小步进192ps,最大延时2880ps,试验结果表明,该延时网络可保证相控阵在方位向±30°范围内扫描时天线波束指向不随频率发生变化,为大带宽相控阵的广泛应用奠定了坚实基础.
为了研制0.5m×0.5m条带分辨率L波段全极化SAR系统,开展了L波段宽带全极化有源相控阵天线研究.本文分析了宽带相控阵天线的工作原理,给出了理论模型和方向图计算公式.在解决了延迟算法、相控阵天线自动测量和数据采集、校准测量方法和算法等关键技术后,最终研制了瞬时带宽约30%、波束扫描角±30°的L波段宽带全极化有源相控阵天线.验证了理论和方法的有效性,这些研究成果对宽带相控阵天线研究具有很好的理
本文提出了一种圆柱空腔的线极化宽带天线,采用了缝隙耦合技术和圆柱腔结构组合设计,同时,考虑到工程实现上便于无源阵面与T/R模块的集成,采用同轴-带状线过渡,再通过带状线对H型缝隙进行激励,最后耦合到辐射贴片上。在S11≤-l0dB的情况下,本文提出的天线的阻抗带宽为31%,同时,将该天线组成了8×8的阵列,并对阵列进行了分析,详细的设计和测试结果分析会在后续的内容中阐述。