新型唯金屬反射陣天線的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、反射陣天線作為一種新型天線結(jié)構(gòu)，在保留傳統(tǒng)拋物面天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高增益特點(diǎn)的同時(shí)，也具有平面相控陣天線低剖面、輕質(zhì)量、波束可重構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、深空探測(cè)和雷達(dá)技術(shù)等領(lǐng)域。然而，反射陣天線通常具有較窄的工作帶寬，而窄帶特性限制了反射陣天線在寬帶無(wú)線通信中的進(jìn)一步應(yīng)用。針對(duì)以上問(wèn)題，本文對(duì)展寬唯金屬反射陣天線工作頻帶的方法進(jìn)行了深入研究。
　　本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.在研究反射陣單元相移特性和單層多諧振

2、結(jié)構(gòu)工作原理的基礎(chǔ)上，提出了一種新型的單層多諧振唯金屬單元結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有超過(guò)500°的相移范圍和平滑的相位曲線，并且在13.6％的頻帶范圍內(nèi)具有良好的帶寬特性。
　　2.利用所提出的單元結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了9×9的唯金屬平面反射陣列，陣列通過(guò)角錐喇叭偏置饋電。仿真結(jié)果表明，該天線的主波束偏轉(zhuǎn)角(θ，ψ)為(20°，0°)，最大增益為19.9dB，1dB增益帶寬為13.6％，符合預(yù)期的設(shè)計(jì)指標(biāo)。
　　3.針對(duì)不少反射陣單元的實(shí)際

3、相移范圍小于360°、組陣不能達(dá)到所希望的相移問(wèn)題，利用傳統(tǒng)的天線陣列理論分析了單元相移范圍對(duì)反射陣天線輻射特性的影響，計(jì)算得到了在不同情況下天線增益降低1dB和3dB時(shí)所對(duì)應(yīng)的相移范圍。該工作為反射陣天線的工程設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)，尤其是對(duì)大口徑反射陣天線和亞波長(zhǎng)技術(shù)。
　　4.針對(duì)傳統(tǒng)微帶結(jié)構(gòu)反射陣單元的相位曲線線性度和相移范圍不能同時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求的問(wèn)題，提出了傳統(tǒng)貼片單元和方環(huán)單元在設(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)構(gòu)尺寸改變的改進(jìn)方法，該方法可減