陣列反射天線的研究.pdf

1、由于現(xiàn)代社會(huì)對(duì)通訊系統(tǒng)靈活機(jī)動(dòng)的要求，傳統(tǒng)的拋物面反射天線笨重、體積龐大的劣勢(shì)已經(jīng)日益顯現(xiàn)。為了改進(jìn)拋物面天線的這些缺陷，國外的學(xué)者提出了陣列反射天線的概念。這種陣列反射天線具有反射天線和陣列天線共同的優(yōu)勢(shì)，它的基本結(jié)構(gòu)就是由大量的無源諧振單元組成的單屏或多屏周期性陣列，然后由一個(gè)饋源照射這個(gè)天線，通過調(diào)節(jié)介質(zhì)板上每個(gè)單元對(duì)于入射波的散射相位，使得反射波在特定的方向?qū)崿F(xiàn)同相位，發(fā)射出方向性極強(qiáng)的筆形波束。 本文對(duì)近十年平面陣列反

2、射天線研究進(jìn)展進(jìn)行了討論，介紹了一些典型的平面陣列反射天線的結(jié)構(gòu)。平面陣列反射天線的結(jié)構(gòu)可以分為最基本的兩種：一種是直接改變單元諧振頻率的陣列反射天線，另一種是間接改變單元諧振頻率的陣列反射天線。本文通過對(duì)各種陣列反射天線單元結(jié)構(gòu)的分析，提出了兩種新型陣列反射天線的單元結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)一方面通過引入蝶形貼片和分形結(jié)構(gòu)形式，極大增加了陣列反射天線單元的工作帶寬；另一方面，通過引入變?nèi)荻O管結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了陣列單元?jiǎng)討B(tài)移相。該結(jié)構(gòu)單元為設(shè)計(jì)寬頻帶、

3、動(dòng)態(tài)方向圖掃描的陣列反射天線奠定了基礎(chǔ)。 本文還對(duì)陣列反射天線性能的總體分析和設(shè)計(jì)方法做了基本的介紹，提出了基于雙縫模型的系統(tǒng)整體仿真的方法，并且對(duì)于主要的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)于天線的整體工作效率以及工作帶寬的關(guān)系做出了基本的分析和介紹。 另外對(duì)于陣列反射天線的設(shè)計(jì)來說，陣列單元間的耦合作用對(duì)于天線整體性能的影響極大。本文首先通過數(shù)值仿真軟件HFSS對(duì)于陣列反射天線單元的單元耦合特性進(jìn)行了數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)，并且定性地繪出了單元之間的互