相控阵天线结构参数与电性能机理研究

论文摘要

论文结合科研项目进行研究,主要工作是对相控阵天线结构参数与电性能的影响机理进行探讨。首先,给出了相控阵天线非扫描状态下,平面度和加工精度随机误差对天线电场电性能如方向增益影响的解析公式,在此基础上,仿真分析了随机误差分布的平面度和加工精度对直线阵、矩形栅格阵、三角形栅格阵最大方向增益和副瓣电平的影响,给出了一个可应用于工程实践的确定公差指标的方法。其次,仿真分析了矩形栅格阵列表面误差对相控阵扫描状态特性的影响,并以单元数量为32*32的相控阵天线为例,应用MATLAB软件编程对该天线阵进行了仿真分析,分析结果为工程应用提供了一个确定公差指标的方法,为该类天线的设计分析奠定了良好的技术基础。文中的第三个研究内容是不同口径分布实现相控阵天线方向图低副瓣的方法。分别给出了余弦加权函数、taylor加权函数、chebyshev加权函数三种不同的口径分布,并采用MATLAB软件编程进行了该天线阵方向图的仿真分析,对仿真分析结果进行了对比,给出了实现相控阵天线方向图低副瓣较好口径分布函数。论文的最后探讨了三角形栅格相控阵天线热变形对天线阵电性能的影响,研究结果表明热变形对天线阵最大增益及副瓣电平有一定的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 相控阵天线
• 1.2 相控阵天线机电耦合研究含义
• 1.3 相控阵天线机电耦合国内外研究现状
• 1.4 课题研究背景及其意义
• 1.5 本论文的主要工作
• 第二章 相控阵天线非扫描状态误差分析
• 2.1 理想相控阵天线电磁分析
• 2.2 阵面变形的相控阵天线电磁分析
• 2.3 阵面变形对相控阵天线电性能影响的仿真分析
• 第三章 相控阵天线扫描状态特性研究
• 3.1 相控阵扫描特性分析
• 3.2 误差对相控阵扫描特性影响分析
• 第四章 低副瓣相控阵天线的仿真实现及分析
• 4.1 低副瓣相控阵天线的概念及仿真实现方法
• 4.2 几种实现低副瓣加权函数的仿真分析
• 第五章 有源相控阵天线机电热三场耦合模型分析
• 5.1 平面三角形栅格模型电磁分析
• 5.2 有源相控阵天线机电热三场耦合模型分析
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间研究成果