宽角覆盖阿基米德螺旋天线设计与研究的论文免费下载

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上传日期: 2019-07-22

上 传 者: 张天天123他上传的所有资料

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标签:天线(1019)转换器(2738)

  本文针对天线在高增益、超宽带、圆极化、宽角覆盖、小型化等特性上的要求,主要研究了一种改进型的平面阿基米德螺旋天线。测试结果表明,天线带宽达 2 倍频,且具有良好的辐射特性。

  本文在平面阿基米德螺旋天线的设计中,优化设计了螺旋线圈数,尽量缩小辐射体直径,以保证天线辐射方向图不圆度特性;在反射腔设计时,提出了一种改进型的反射腔——即“帽”型反射腔,解决了方向图宽角覆盖的特性。在改善天线轴比方面,采取了螺旋线末端加载的方法,使得天线轴比在设计频带内达到 3dB。同时根据天线的阻抗特性,设计了一种超宽带巴伦(平衡不平衡转换器)。论文中最后对此天线设计中水平面辐射方向图不对称的问题及改进方法进行了分析讨论。

  本文对平面螺旋天线,尤其是阿基米德平面螺旋天线的设计理论及实现的方法做了详细的研究探讨。首先设计了工作带宽为 2 倍频的阿基米德螺旋天线辐射体,接着根据实际的工程要求,设计了阿基米德平面螺旋天线的反射腔及馈电巴伦。最后对天线整体进行了仿真优化。最后也做了实物进行测量验证。

  第一章绪论。首先介绍了此论文的研究背景与意义,此类天线主要应用与飞行载体上,尤其是电子侦察与反辐射制导等不同领域得到广泛的应用。由于其特出应用,决定了我们在研究这类天线,就会主要集中在小型化,高增益,宽波束等方面,因此本论文的研究具有重要的现实意义。

  第二章平面螺旋天线研究。首先研究了天线的极化理论,天线极化的分类,极化的分解。重点介绍了圆极化波的特点,圆极化波在实际应用中的优势。最后还研究了极化的测量,针对圆极化天线增益轴比的测量,主要有极化图法,以及振幅相位法。

  第三章阿基米德平面螺旋天线仿真设计。这一部分首先给出了阿基米德螺旋天线的辐射体的设计方法与过程,主要是怎么确定螺旋线宽、圈数等;接着研究了天线反射腔的设计并提出了一种改进型的帽型反射腔,帽型反射腔的设计有效地改善了天线辐射方向图的波束宽度,而在螺旋末端加载也改善了天线轴比;然后设计了一种超宽带巴伦,可与天线辐射体达到较为理想的匹配;最后针对天线整体进行了仿真计算,确定天线整体结构以及尺寸并给出一些重要尺寸。

  第四章仿真结果分析与样机测试。首先对仿真中出现的天线水平面辐射方向图不对称问题进行了分析讨论,主要从反射腔挖孔、巴伦介质板厚度以及巴伦幅度相位不平衡三个方面进行讨论,分析出其根本原因;然后展示了制作的样机,给出了样机各视角照片;最后对其进行驻波测量,最终结果满足要求。

  第五章结束语,主要是对本文做的工作进行总结,总结了论文的工作前提、工作内容以及研究成果。最后也分析了需要进一步解决的一些问题以及后续需要做的工作。

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