无线电引信全向天线的研究与设计

论文摘要

随着军用科技的不断发展,对通信系统的要求也越来越苛刻。需要天线除了具有良好的电器性能外还不能破坏飞行物的空气动力学参数,这就要求天线要和飞行物具有良好的共形。而微带天线具有体积小,重量轻,低剖面,能与载体共形的优点,对于高速飞行物特别有利。本文结合一个引信的项目,对无线电引信全向天线进行了研究。首先介绍了微带天线的基本原理和主要分析方法,然后在软件HFSS中,对频率为35GHz单片微带天线进行设计。根据项目要求,通过对行波天线的研究,设计出串馈行波天线阵,行波天线阵不仅能够实现方向图主瓣偏转而且能加大带宽。然后以行波天线阵为子阵围绕圆柱体组阵,实现天线阵在弹体赤道面上等功率辐射。最后介绍了天线测量技术,对制作出的圆柱体微带共形天线阵进行了测量,并对数据进行了分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 无线电引信概述
• 1.1.1 无线电引信的基本原理
• 1.1.2 无线电引信的特点
• 1.2 无线电引信对天线的要求
• 1.3 微带天线的历史及优缺点
• 1.4 论文主要内容及结构安排
• 2 微带天线基本理论与分析方法
• 2.1 微带天线辐射原理
• 2.2 辐射场计算
• 2.3 微带天线的分析方法
• 2.3.1 传输线模型法
• 2.3.2 腔模理论
• 2.3.3 积分方程法
• 2.4 馈电方法
• 2.4.1 微带线馈电
• 2.4.2 同轴线馈电
• 2.4.3 电磁耦合馈电
• 2.5 本章小结
• 3 微带贴片单元的研究与设计
• 3.1 一般矩形微带天线的单元设计
• 3.1.1 设计步骤
• 3.1.2 仿真结果
• 3.2 圆柱矩形贴片谐振频率和输入阻抗的计算
• 3.2.1 圆柱矩形贴片谐振频率的计算
• 3.2.2 圆柱矩形贴片输入阻抗计算
• 3.3 本章小结
• 4 天线阵列的分析与设计
• 4.1 天线波束指向的实现
• 4.1.1 行波天线的基本理论
• 4.1.2 波束指向的实现
• 4.2 周向包络的圆锥型波束的实现
• 4.2.1 圆柱横截面上波束指向偏移的实现
• 4.2.2 周向包络的实现
• 4.3 功分器的设计
• 4.4 本章小结
• 5 天线测量
• 5.1 测量基础
• 5.1.1 微波分析仪介绍
• 5.1.2 主要误差源
• 5.1.3 天线电路参数的测量
• 5.2 测量结果
• 5.2.1 端口特性的测量
• 5.2.2 天线方向图
• 5.3 本章小结
• 6 结束语
• 致谢
• 参考文献