超寬帶時域天線陣列波束合成研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，研究的熱點轉(zhuǎn)移到如何提高距離分辨率、改善目標(biāo)識別成像等諸多性能的同時又兼顧提高雷達(dá)隱蔽性和抗干擾能力。超寬帶技術(shù)在雷達(dá)目標(biāo)識別、成像、反隱身及短距離通信等方面得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。時域超寬帶天線陣列作為超寬帶雷達(dá)的重要組成部分，對超寬帶雷達(dá)的性能起關(guān)鍵作用。
　　本文針對上述問題，以超寬帶天線/天線陣列設(shè)計及時域波束合成技術(shù)的應(yīng)用為主要研究對象，在深入分析當(dāng)今超寬帶時域天線陣列波束合成、輻射原理及波束掃描原

2、理的基礎(chǔ)上，對超寬帶天線陣列的時域/頻域特性和波束合成特性進(jìn)行了詳盡的討論和研究。主要內(nèi)容為：
　　1．研究超寬帶天線技術(shù)，設(shè)計了一款用于搭建超寬帶天線陣列的Vivaldi超寬帶天線，天線尺寸為420mm×220mm，工作頻段為0.25GHz～0.88GHz，設(shè)計了平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器使天線阻抗與50歐姆同軸線匹配，并對其時域/頻域方向圖、電流分布、增益等特性參數(shù)進(jìn)行了仿真分析。
　　2．研究超寬帶天線陣列波束合成方法，對不同

3、規(guī)模的超寬帶天線陣列進(jìn)行了時域/頻域的相關(guān)仿真分析。通過設(shè)置時域探針的方式獲得陣列各角度輻射信號波形，從而獲得整個陣列的峰峰值方向圖。改變天線單元的數(shù)量及間距，實現(xiàn)波束的最優(yōu)化合成及±40°的波束偏轉(zhuǎn)。
　　3．研究高精度脈沖信號延時器設(shè)計方法，基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)及ADI公司的AD9501延時芯片設(shè)計并制造了一款延時器。延時范圍25ns～35ns，實測延時精度小于100ps，可以為超寬帶天線陣列天線單元提供激勵信號延