宽带双极化探头阵列的研制

论文摘要

本文主要设计了宽带双极化探头阵列天线,它涵盖了调制散射技术的研究、宽带单极化印刷振子的设计、宽带双极化印刷振子的设计、馈电系统的设计、双极化印刷振子阵列的分析与设计和探头阵列的研究等。在天线的近场测量中,调制散射技术的使用克服了传统近场测量技术中探头接收到的信号很弱的缺陷,而用探头阵列代替移动的单探头技术,可以大大减小测量时间。在采用调制散射技术的近场测量系统中,应选择合适的天线作为探头,本文中探头天线采用印刷振子天线的形式。印刷振子天线有着结构简单,易于制作、便于排阵等优点,本文先对单极化印刷振子的结构作了仿真优化,进一步展宽了它的频带宽度。在此基础上,主要通过对巴伦馈线的处理,设计了能工作在两种线极化方式下的双极化印刷振子,并对它的结构进行仿真优化,使其工作在尽可能大的频带宽度下,而且一致性和隔离度保持良好。双极化探头阵列天线的馈电系统是一个一分四Wilkinson功分器,功分器采用了微带线结构。在功分器的几何形状上,第一段阻抗变换线采用圆弧过度的形式。圆弧过度可以减少功分器的不连续度,改善输入口的驻波,展宽功分器的工作频带,以及减少互耦的影响。双极化探头阵列是由四个双极化印刷振子天线组成的直线阵列。本文通过对其间距进行仿真优化和对整个阵列结构进行调整,使阵列中相同和不同极化方式的单元间隔离度较大,减小了阵列中单元间的互耦影响,保证了探头阵列的一致性和工作带宽。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 近场测量技术介绍
• 1.3 本文主要工作及内容安排
• 第二章 调制散射技术
• 2.1 调制散射技术原理
• 2.2 调制散射探头
• 第三章 宽带单极化和双极化探头天线的设计
• 3.1 印刷振子天线
• 3.2 微带天线宽频带途径
• 3.3 宽带单极化印刷振子的设计
• 3.4 宽带双极化印刷振子的设计
• 3.5 结论
• 第四章 馈电网络的设计
• 4.1 微带型功分器的基本原理
• 4.2 微带型Wilkinson功分器的设计
• 4.3 结论
• 第五章 宽带双极化探头阵列的设计
• 5.1 探头阵列
• 5.2 双极化印刷振子阵列的分析与设计
• 5.3 结论
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间研究成果