宽频带比幅比相测向系统天线的设计

论文摘要

宽频带比幅比相测向系统通过比较和模与差模信号的幅度和相位进行测向,具有测向速度快,测角精度高,抗干扰能力强的优点。本文主要对该系统的天线和模式形成网络进行了分析和设计,并进行了仿真和测试,得到较为满意的结果。论文首先分析了比幅比相测向系统的测向原理,在此基础上提出了天馈系统的设计方案,该方案由四臂正弦天线和模式形成网络两部分组成。然后对四臂正弦天线进行了深入研究,分析了其结构参数与电性能参数,在此基础上设计了工作频带为0.4~2.0GHz的四臂正弦天线,进行了电磁仿真和优化。对天线实物进行了驻波和方向图测量,测量结果与仿真结果吻合较好。论文接着进行了模式形成网络的设计。在分析四臂正弦天线各种工作模式的基础上,提出了双极化和差模式形成网络,并对模式形成网络的主要元件(宽带正交耦合器与宽带移相器)进行了设计。然后采用多节平行耦合带状线结构实现了宽带正交耦合器,并对其进行了仿真和设计,制作出实物,进行了测试,测试结果满足设计要求;接着对Schiffman正交移相器进行了分析和设计,并给出了仿真结果。论文最后对该天线系统的测向性能进行了分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 国内外研究应用现状
• 1.3 论文主要研究内容
• 第二章 测向原理与设计方案
• 2.1 单脉冲天线测向原理
• 2.2 比幅比相测向原理
• 2.3 测向系统设计方案
• 2.4 本章小结
• 第三章 四臂正弦天线理论分析与设计
• 3.1 四臂正弦天线的理论分析
• 3.1.1 四臂正弦天线的结构参数
• 3.1.2 正弦天线的性能参数分析
• 3.1.3 四臂正弦天线的模式分析
• 3.2 四臂正弦天线的设计
• 3.2.1 天线臂参数的设计与仿真
• 3.2.2 馈电线与阻抗变换线的设计
• 3.2.3 吸收背腔的设计
• 3.3 天线电性能测量结果
• 3.3.1 天线的驻波
• 3.3.2 天线的方向图
• 3.4 本章小结
• 第四章 模式形成电路的设计
• 4.1 模式形成网络的分析
• 4.2 宽带正交定向耦合器的设计
• 4.2.1 宽带正交定向耦合器的分析
• 4.2.2 对称型平行耦合线定向耦合器的设计
• 4.2.3 定向耦合器仿真结果
• 4.2.4 定向耦合器实物与测试结果
• 4.3 宽带移相器的设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 天线测向性能分析
• 5.1 轴向偏离角的测量分析
• 5.1.1 轴向偏离角的测角范围
• 5.1.2 轴向偏离角的测角灵敏度
• 5.2 目标投影角的测量分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 工作总结
• 6.2 后续工作计划
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间取得的学术成果