三波段共面赋形天线设计

论文摘要

本文根据某型军用雷达的战术技术指标要求,研制了一个三波段共面双曲赋形反射面天线。天线采用赋形反射面,L波段、C波段、P波段馈源共用一个反射面,形成了三个波段在水平面聚焦的低副瓣窄波束,在垂直面的超余割平方赋形波束。文中首先选择了L波段、C波段、P波段馈源形式,然后利用仿真软件HFSS有限元对三波段馈源一体化结构进行调整,使馈源达到最佳工作状态;根据雷达战术技术指标要求的波束形状构造了天线方向图目标函数,然后按照通用喇叭馈源照射反射面的幅相特性,根据几何光学反射定律和能量守恒定律设计出赋形反射面,并结合Matlab软件编程仿真计算出天线方向图和反射面的结构参数。实现了对反射面所需的幅度相位照射,设计结果满足了技术指标要求。天线馈源加工完成后,进行了组合调试,达到了所需的幅度相位照射要求;三波段共面双曲赋形反射面天线加工制造完成后,经过电性能指标测量,各项技术指标满足系统指标要求,验证了设计理论与方法的正确性和工程实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究情况
• 1.3 研究问题和方法
• 1.4 内容安排和主要工作
• 第二章 赋形反射面天线设计理论基础
• 2.1 赋形反射面天线中截线的设计理论
• 2.2 方位条带设计理论
• 2.3 远场波瓣计算理论
• 2.3.1 反射面某点的入射磁场
• 2.3.2 反射面面元与法向单位矢量
• 2.3.3 远区场
• 第三章 三波段共面赋形天线工程设计
• 3.1 设计输入
• 3.2 工程设计方案
• 3.2.1 目标函数
• 3.2.2 反射面参数确定
• 3.2.3 馈源设计
• 3.2.4 中截线设计
• 3.2.5 反射面设计
• 3.3 三波段天线参数设计及仿真
• 3.3.1 天线增益
• 3.3.2 天线方向图仿真计算
• 第四章 实测结果
• 4.1 三波段馈源测试结果
• 4.1.1 测试过程记录
• 4.1.2 驻波比测试结果
• 4.1.3 馈源方向图测试结果
• 4.2 三波段天线测试结果
• 4.2.1 双曲赋形反射面天线增益
• 4.2.2 双曲赋形反射面天线方向图
• 结束语
• 致谢
• 参考文献