高增益微帶天線陣的研究及設(shè)計.pdf

1、在無線電領(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)計等優(yōu)點，在導彈、引信、遙測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，通訊和雷達系統(tǒng)對整體性能、體積、功耗等要求越來越高，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。本文從項目需求出發(fā)，借助電磁仿真軟件，研究并設(shè)計了可用于探測雷達系統(tǒng)的微帶陣列天線。
　　本文的主要工作包括

2、：
　　1、設(shè)計了一副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，陣元通過串饋形式進行激勵，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化算法的綜合方法，得到每個陣元的激勵幅度和相位。饋線設(shè)計是該項工作的關(guān)鍵部分，通過采用雙四分之一阻抗變換器，所設(shè)計的饋電結(jié)構(gòu)不僅可以實現(xiàn)所需的電流分布，而且能夠達到較好的阻抗匹配。該饋電結(jié)構(gòu)調(diào)整非常靈活，利于工程實現(xiàn)。所設(shè)計的

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?，且兩個主平面內(nèi)的副瓣電平都低于-20dB。
　　2、設(shè)計了一副16×16元微帶相控陣天線，該天線應(yīng)用于24GHz探測雷達，可工作于兩種正交的線極化狀態(tài)，分別實現(xiàn)兩個正交方向上的掃描。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