介質球透鏡多波束天線研究.pdf

1、現(xiàn)今的三坐標雷達廣泛采用堆積多波束體制，而多波束天線是實現(xiàn)堆積多波束的關鍵部件。本文對一種可以產生寬掃描角度的多波束天線進行了研究，它由平面饋源天線和一個單介質球透鏡組成。多個饋源天線圍繞著球透鏡對稱排列，通過它們之間的切換來實現(xiàn)波束的掃描。具體研究工作如下： 1) 討論了透鏡天線的基本原理和分析方法。用射線追蹤法建立了分析透鏡系統(tǒng)的通用模型，并對系統(tǒng)效率進行了定義。 2) 針對TSA平面天線體積大的缺點，設計了一個八木

2、饋源天線，并用HFSS進行了仿真，總長度只有1.4λ，而相同條件下TSA天線需要5λ。 3) 重點研究了多個參數對天線的影響，特別是對系統(tǒng)效率和遠場輻射特性的影響。(a)透鏡介質的折射率影響系統(tǒng)的調焦(b)天線的主瓣寬度跟透鏡半徑呈反比關系(c)饋源天線與透鏡的距離主要影響天線的效率和副瓣電平(d)隨著饋源天線主瓣寬度的增加，溢出效率會增高，但系統(tǒng)的遠場方向圖會變窄(e)還分析了切割部分球面對天線效率的影響。 4) 根據