新型唯金屬反射陣天線的研究與設計.pdf

1、反射陣天線作為一種新型天線結構，在保留傳統(tǒng)拋物面天線結構簡單、高增益特點的同時，也具有平面相控陣天線低剖面、輕質量、波束可重構的優(yōu)點，已廣泛應用于衛(wèi)星通信、深空探測和雷達技術等領域。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線通信中的進一步應用。針對以上問題，本文對展寬唯金屬反射陣天線工作頻帶的方法進行了深入研究。
　　本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　1.在研究反射陣單元相移特性和單層多諧振

2、結構工作原理的基礎上，提出了一種新型的單層多諧振唯金屬單元結構，該結構具有超過500°的相移范圍和平滑的相位曲線，并且在13.6％的頻帶范圍內具有良好的帶寬特性。
　　2.利用所提出的單元結構，設計實現了9×9的唯金屬平面反射陣列，陣列通過角錐喇叭偏置饋電。仿真結果表明，該天線的主波束偏轉角(θ，ψ)為(20°，0°)，最大增益為19.9dB，1dB增益帶寬為13.6％，符合預期的設計指標。
　　3.針對不少反射陣單元的實際

3、相移范圍小于360°、組陣不能達到所希望的相移問題，利用傳統(tǒng)的天線陣列理論分析了單元相移范圍對反射陣天線輻射特性的影響，計算得到了在不同情況下天線增益降低1dB和3dB時所對應的相移范圍。該工作為反射陣天線的工程設計提供了理論指導，尤其是對大口徑反射陣天線和亞波長技術。
　　4.針對傳統(tǒng)微帶結構反射陣單元的相位曲線線性度和相移范圍不能同時滿足設計要求的問題，提出了傳統(tǒng)貼片單元和方環(huán)單元在設計過程中結構尺寸改變的改進方法，該方法可減