全息天線的研究與設計.pdf

1、全息天線的研究已成為一大熱點，全息的概念來源于光學，但在微波頻段發(fā)揮了其更大的應用前景，其結構簡單，饋源形式靈活，以新的理念——干涉，來構建散射器結構，進而產生具有目標輻射特性的波束。
　　本文從全息的研究現(xiàn)狀及目前研究中所存在的問題著手，確定了全息的研究背景；經過分析，確定了本文的主要工作及研究思路，根據(jù)核心工作確定我們的研究方法和需要的輔助工具，核心工作主要包括以下幾個方面的內容。
　　首先，從全息天線的結構和理論出發(fā)，

2、計算了饋源天線與目標輻射特性的干涉場，得到干涉圖樣；采用金屬條帶的方式近似構建干涉圖樣——全息結構，設計得到橢圓族金屬條帶構成的原型全息天線。
　　接著，針對原型全息天線尺寸較大的問題，實現(xiàn)了其小型化設計。核心思想是提高全息天線的有效輻射口徑，通過對全息結構能量分布的分析，定性地確定小型化方法——去除冗余的、無效的散射區(qū)域，并采取理想磁導體（PMC）截斷的方式引入合適的陣因子，提高天線增益；然后利用PMC截斷與適當位置處的自然截斷

3、的等效關系，進一步簡化結構，降低成本。最后，對原型全息天線和其小型化天線進行加工制版、實驗測試，實驗證明，實測結果與仿真結果吻合良好。最終，不僅大幅降低了天線面積，而且，將天線增益提高3.61dB（實測）。
　　然后，闡述了全息天線在天線測試方面的新應用，針對傳統(tǒng)的緊縮測試場采用的反射面曲面表面加工精度高、成本較高的問題，提出了用平面的全息結構來代替彎曲的反射面，有效降低了緊縮場測試對校準單元的表面精度的要求；同時，平面結構更易高

4、精度地制造，并降低了成本，產生了良好的靜區(qū)。
　　最后，為了避免上述全息緊縮場天線系統(tǒng)的饋源對準、固定問題，設計完成了平面化或者共形化的全息緊縮測試場系統(tǒng)，先從平面化全息天線的實現(xiàn)出發(fā)，將其饋源天線作為本設計的饋源天線的陣列單元——平面印刷偶極子，全息結構的構建方式與前述相同，這樣，饋源天線與全息結構被印制在同一塊介質板表面，這種結構易集成，不存在機械地進行饋源對準和固定，且很大程度上降低了緊縮場系統(tǒng)占據(jù)的空間，更重要的，產生了基