微帶相控陣天線的設計與制作.pdf

1、相控陣天線由于其所具有的輻射效率高、波束控制靈活、掃描速度快等優(yōu)點，在無線通信、射頻識別以及商業(yè)車載預警雷達等方面具有廣泛的應用，從而，成為國內外許多學者關注和研究的對象。本文在詳細分析印刷準八木天線的輻射特性、反射式模擬移相器以及ARM控制電路原理的基礎上，設計并制作了一套工作于2.4GHz的兩單元微帶相控陣天線系統(tǒng)。實測結果表明:此天線陣可實現(xiàn)-20°~+14°波束連續(xù)掃描。
　　 本文首先介紹了相控陣列天線所采取的天線單元

2、形式一印刷準八木天線的設計。在分析準八木天線的各個尺寸參數(shù)對天線性能影響的基礎上，設計出了工作頻率為2.4GHz、沿E面排列的兩單元準八木天線陣。
　　 其次，本文設計并制作了基于變容二極管的反射式模擬移相器和Wilkinson功分器。在中心頻率2.4GHz處，Wilkinson功分器輸入輸出端口回波損耗均小于-15dB，輸出端口間的隔離度為-20dB，傳輸損耗為-3.52dB。移相器可實現(xiàn)75°~165°連續(xù)可調相移，最大相移

3、達到了90°，插入損耗在-3.3dB~-4.5dB內變化。
　　 然后，本文采用STM32F103RET6微處理器作為核心部件，設計了模擬移相器的控制電路。并編寫了一個基于VISUALC++上位機界面。在上位機中輸入所要求的天線的掃描角度、掃描方式，硬件電路即可通過軟件查詢、數(shù)模轉換，輸出兩路相應的電壓，并在液晶上顯示當前掃描角度。
　　 最后，將兩個準八木天線、兩個模擬移相器、一個Wilkinson功分器制作在一塊介質