相控阵天线快速测量研究

论文摘要

当今,相控阵天线在军用雷达和民用雷达等各种不同的无线电系统中获得了越来越广泛的应用,从而使相控阵天线测量备受关注。本文主要介绍了对相控阵天线特性进行快速测量的新方法.采用印刷振子作为阵列基本辐射单元,并对其进行结构优化,达到了低驻波,宽频带的效果;在此基础上组成阵列,利用矩量法计算单元在阵中方向图。进而在一个线性数学模型基础上,表示出移相器在任何配相状态下的方向图及增益特性。该方法中相控阵天线和测量探头均保持固定,测量相控阵天线不同配相状态下探头接收信号的幅相,用数学算法对实验数据进行处理即可确定任意配相状态下各通道的激励幅相,进而所有的方向图根据一次实验结果就能复原。在相控阵天线的全部可能配相中寻找某些特殊的配相控制,就能够简化线性模型的求解,进而提高天线测量的效率。由于这种新技术能大大减少检测时间,而其环境要求也低,因而具有很强的实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的及研究状况
• 1.2 研究内容及工作安排
• 第二章 相控阵天线的数学模型
• 2.1 相控阵天线基本理论
• 2.2 相控阵天线的微波元件
• 2.3 利用相控阵天线的数学模型测定其特性
• 2.4 换相测量法
• 2.5 测量辐射器的局部方向图
• 第三章 平面阵列设计与方向图计算
• 3.1 平面阵列天线单元研究
• 3.2 印刷振子单元的设计与仿真调试
• 3.2.1 振子中各参数的确定
• 3.2.2 振子的仿真调试
• 3.3 单元在阵中方向图的计算
• 3.3.1 偶极子天线的矩量法分析
• 3.3.2 相控阵偶极子天线单元间互阻抗计算
• 3.3.3 偶极子天线单元在阵中的方向图
• 3.3.4 单元在阵中方向图的实际测试
• 第四章 换相法的信息量
• 4.1 解测量方程
• 4.2 移相器的控制
• 4.2.1 最大秩控制
• 4.2.2 移相器的独立控制
• 4.2.3 按模L相加的行列控制
• 第五章 制定实验步骤
• 5.1 按单元控制
• 5.2 以循环移位为基础的控制
• 5.3 以沃尔什函数为基础的控制
• 5.4 最佳控制
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的研究成果