錐狀波束Fabry-Perot腔天線研究.pdf

1、錐狀波束天線是一類波瓣圖和極化方向徑向?qū)ΨQ、最大輻射方向與法線成一定傾角的天線。由于其在方位角上的全向性能夠?qū)崿F(xiàn)較大的覆蓋范圍,所以廣泛應(yīng)用于車載衛(wèi)星通信、無線本地局域網(wǎng)和導(dǎo)航跟蹤等系統(tǒng)中。Fabry-Perot天線是一種高效率的諧振腔天線,利用諧振腔對電磁波在空間上的選擇作用,可實(shí)現(xiàn)具有給定錐角的輻射方向圖。本文對錐狀波束FP腔天線研究,實(shí)現(xiàn)高增益的錐狀波束,具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。
　　 文章首先對FP腔天線、錐狀

2、波束天線的發(fā)展背景、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了綜述,論述了用FP腔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)錐狀波束的可行性。第二章分析了錐狀波束天線的形成機(jī)理,重點(diǎn)闡述了圓貼片模式的合理選擇,從多次反射角度給出了用FP腔天線實(shí)現(xiàn)錐狀波束的條件;進(jìn)一步推導(dǎo)了在理想情況下均勻口徑分布的錐狀波束天線的最大方向性公式,為評價(jià)錐狀波束天線效率提供一種新的參考;第三章展開了對錐狀波束FP腔天線的設(shè)計(jì)研究,從總體結(jié)構(gòu)、初級輻射源的設(shè)計(jì)、FSS蓋板三部分對天線設(shè)計(jì)進(jìn)行探討,最終進(jìn)行整體

3、優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)指定錐角的錐狀波束,天線口徑為8.25倍波長,中心工作頻率為12.5GHz。其中重點(diǎn)闡述了基于鏡像原理和缺陷模概念的單元仿真模型。第四章從極化敏感度、入射角敏感度和陣元分布三方面研究如何提高FP腔錐狀波束天線的增益均一性,并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后對錐狀波束F-P天線進(jìn)行研制,測試結(jié)果表明波束指向30度,增益達(dá)到12dBi,且增益均一性良好,30度俯仰角上的增益波動小于0.3dB,相對口徑效率達(dá)17.3％。實(shí)測試結(jié)果與仿真結(jié)果具有