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单脉冲圆口径缝隙阵天线研究

论文摘要

本文主要讨论了圆口径单脉冲波导纵缝阵列天线阵。介绍了单脉冲体制天线的分类及其工作原理,结合缝隙阵列天线的结构特点选取与其相适应的工作体制;分析了各种波导缝隙样式,给出了相应的传输线等效模型和阻抗理论计算公式;在CST微波仿真软件的辅助下,计算得到了缝隙的电参数曲线;结合理论公式,拟合出了孤立缝隙电参数曲线的近似公式;详细介绍并分析了Elliott三大设计公式,利用拟合的孤立缝隙电参数公式编程,求解得到天线阵列的各个缝隙偏置及有源谐振长度。从电流馈电和电压馈电两个方面分析了馈电网络设计,基于不同层次的馈电结构特点及减少耦合影响考虑,本天线的设计都选取电流馈电。和差网络选取E臂折叠平面化结构的魔T组合而成,通过仿真调试,实现了两种结构的和差网络。本文最后就缝隙阵列的加工误差对天线性能的影响做了详细的分析,分别从截断误差、系统误差和随机误差三个方面给出误差分析结果,即:在设计工作频段内,0.01mm的误差对天线性能没有明显的影响。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 单脉冲缝隙天线概论
  • 1.3 研究内容及研究方法
  • 1.4 章节安排
  • 第二章 单脉冲波导缝隙天线理论
  • 2.1 单脉冲天线理论
  • 2.1.1 单脉冲天线分类
  • 2.1.2 单脉冲天线工作原理
  • 2.2 缝隙形式及等效电路
  • 2.2.1 缝隙的基本形式
  • 2.2.2 缝隙等效电路及等效参数解析式
  • 2.3 缝隙的电参数
  • 2.3.1 宽边纵向缝隙
  • 2.3.2 波导宽边中心斜缝
  • 2.4 谐振阵列天线
  • 2.4.1 纵缝阵性能指标分析
  • 2.4.2 波导驻波缝隙阵的设计方法
  • 2.4.3 影响天线性能的因素
  • 第三章 圆口径单脉冲天线设计
  • 3.1 天线体制及物理参数
  • 3.1.1 天线体制的选择
  • 3.1.2 天线物理参数的选择
  • 3.2 纵向缝隙参数求解
  • 3.2.1 缝隙建模
  • 3.2.2 孤立缝隙参数
  • 3.3 天线参数设计
  • 3.3.1 阵面缝隙参数设计
  • 3.3.2 馈电网络设计
  • 3.4 和差网络设计
  • 3.4.1 魔T设计
  • 3.4.2 和差器的设计
  • 第四章 缝隙天线误差分析
  • 4.1 缝隙误差分析原理
  • 4.2 参数误差分析
  • 4.2.1 不考虑耦合时的天线性能
  • 4.2.2 存在截断误差时天线阵面性能
  • 4.2.3 计入加工误差时的天线阵面性能
  • 4.3 误差分析结论
  • 结束语
  • 致谢
  • 参考文献
  • 作者在学期间取得的学术成果

    • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/66a88f37ebc252dcc47778a1.html