共口徑天線的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著現(xiàn)代無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，天線作為一種收發(fā)電磁波的設(shè)備，在實(shí)際中的應(yīng)用越來越廣泛，同時(shí)也對(duì)天線性能提出了越來越高的要求。共口徑天線是一種允許不同頻段不同極化的多副天線能夠在同一個(gè)口徑面內(nèi)同時(shí)工作的一種天線形式。它通過空間上的合理布局，充分利用載體空間，減小不同工作頻率天線之間的電磁耦合，從而使得功能不同的多副天線可以相互獨(dú)立互不影響的工作。共口徑天線跟多副天線分開安放相比，在不明顯增大天線尺寸和重量的前提下，大大節(jié)省了天線所占的空

2、間。所以近年來在無線通信系統(tǒng)中，共口徑天線的需求量不斷增加。
　　首先，本文闡述了共口徑天線的應(yīng)用背景和研究動(dòng)態(tài)，然后從天線基本結(jié)構(gòu)、空間形式和工作原理的角度對(duì)共口徑天線進(jìn)行了分類，并分別列舉了具有代表性的設(shè)計(jì)，從而為共口徑天線設(shè)計(jì)提供了三種基本的設(shè)計(jì)理念。
　　其次，本文設(shè)計(jì)了一款Ku/S波段共口徑天線。選擇了一個(gè)基于單點(diǎn)饋來實(shí)現(xiàn)圓極化的高頻微帶天線單元，從而簡(jiǎn)化了饋電網(wǎng)絡(luò)，并且通過四個(gè)一組圓極化天線單元旋轉(zhuǎn)的方式改善了高

3、頻天線陣列的軸比。低頻單元采用 T形功分器來激勵(lì)起兩個(gè)等幅正交、相位相差90°的線極化波，從而實(shí)現(xiàn)天線的圓極化輻射；低頻陣列采用兩層比較薄的介質(zhì)板，實(shí)現(xiàn)了低剖面的設(shè)計(jì)目標(biāo)。加工制作了天線，并對(duì)實(shí)物進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試和仿真結(jié)果基本吻合。
　　最后，介紹了壓縮感知理論的基本思想，即通過對(duì)稀疏信號(hào)對(duì)應(yīng)的少量測(cè)量值的處理實(shí)現(xiàn)信號(hào)重構(gòu)。進(jìn)而把這一思想運(yùn)用到共口徑天線陣列綜合過程中，采用FOCUSS算法，得到滿足共口徑天線基本條件的陣元信息解。