高增益微帶天線陣的研究及設(shè)計(jì).pdf

1、在無(wú)線電領(lǐng)域，天線是非常重要的組成部分。由于微帶天線有低剖面、重量輕、量產(chǎn)成本低、易于設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，在導(dǎo)彈、引信、遙測(cè)等諸多方面得到了廣泛的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，通訊和雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)整體性能、體積、功耗等要求越來(lái)越高，新的技術(shù)和工藝不斷涌現(xiàn)。在微波集成技術(shù)的快速發(fā)展和空間技術(shù)對(duì)低剖面天線的迫切需求下，微帶天線得到了迅猛的發(fā)展。本文從項(xiàng)目需求出發(fā)，借助電磁仿真軟件，研究并設(shè)計(jì)了可用于探測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)的微帶陣列天線。
　　本文的主要工作包括

2、：
　　1、設(shè)計(jì)了一副24×4元高增益微帶陣列天線。天線工作在24.05GHz-24.25GHz，采用矩形貼片為天線單元，陣元通過(guò)串饋形式進(jìn)行激勵(lì)，結(jié)構(gòu)緊湊。為取得合適的主瓣寬度和副瓣電平，我們采用基于差分進(jìn)化算法的綜合方法，得到每個(gè)陣元的激勵(lì)幅度和相位。饋線設(shè)計(jì)是該項(xiàng)工作的關(guān)鍵部分，通過(guò)采用雙四分之一阻抗變換器，所設(shè)計(jì)的饋電結(jié)構(gòu)不僅可以實(shí)現(xiàn)所需的電流分布，而且能夠達(dá)到較好的阻抗匹配。該饋電結(jié)構(gòu)調(diào)整非常靈活，利于工程實(shí)現(xiàn)。所設(shè)計(jì)的

3、陣列天線具備高增益，窄波束，低副瓣特性，帶內(nèi)增益超過(guò)了25dB，俯仰面的半功率波瓣寬度約為20?，而方位面的半功率波瓣寬度僅為3?，且兩個(gè)主平面內(nèi)的副瓣電平都低于-20dB。
　　2、設(shè)計(jì)了一副16×16元微帶相控陣天線，該天線應(yīng)用于24GHz探測(cè)雷達(dá)，可工作于兩種正交的線極化狀態(tài)，分別實(shí)現(xiàn)兩個(gè)正交方向上的掃描。天線由輻射貼片層和饋電網(wǎng)絡(luò)層組成，采用簡(jiǎn)單的矩形貼片作為輻射單元，為降低饋電損耗，采用了串聯(lián)式饋線結(jié)構(gòu)。饋電網(wǎng)絡(luò)層由32