复杂天线阵列—天线罩系统的电性能研究

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1、中图分类号：TN011论文编号：102870416-S024学科分类号：080904硕士学位论文复杂天线阵列-天线罩系统的电性能研究研究生姓名眭韵学科、专业电磁场与微波技术研究方向天线罩电性能研究指导教师曹群生教授南京航空航天大学电子信息工程学院二О一六年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofElectronicandInformationEngineeringResearchofElectr

2、icalCharacteristicsforComplexSystemofAntennaArrayandRadomeAThesisinElectronicsScienceandTechnologybyYunSuiAdvisedbyProfessorCaoQunshengSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2016承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行

3、的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要论文针对天线罩工程设计中的实际问题，以等效传输线理论为基础，研究了A夹层及C夹层平板天线罩的最优电性能设

4、计。研究了利用物理光学法对天线阵列-天线罩系统电性能进行计算的方法，结合图形界面研发了用于天线阵列-天线罩系统的电性能计算专用软件。基于天线阵列可用作测向的相位干涉仪的原理，对天线阵列-天线罩系统的相位不一致性进行了研究，分析了系统相位不一致性与测向误差间的关系。对天线罩去极化效应的机理进行研究，提出了采用变芯层厚度实现去极化效应补偿。以正切卵形天线罩为例，根据交叉极化隔离度为优化目标，设计了变厚度天线罩，采用物理光学法仿真验证了该变芯层厚度天线罩在交叉极化隔离度性能方面的优势。本文的主要工作总结如

5、下：(1)A夹层及C夹层平板天线罩最优结构设计。针对某宽频带天线罩的高透波率指标，采用等效传输线理论研究了A夹层和C夹层平板天线罩平均透波率最优的结构设计，并利用实测数据进行了设计方法的验证；(2)结合图形界面研发了用于天线阵列-天线罩系统的电性能计算专用软件。采用物理光学法详细分析了天线阵列-天线罩系统的电性能计算，使用专用电性能计算软件分析算例，并采用实测数据验证了算法的正确性；(3)天线阵列-天线罩系统的电性能测试相位不一致的研究。基于天线阵列可用作测向的相位干涉仪的原理，详细分析了干涉仪的测

6、向精度及误差来源，在不同测向方法和实测数据进行了对比。完善了天线阵列-天线罩系统电性能测试中的相位不一致性概念，分析了其与测向误差间的关系。运用某型A夹层结构天线罩测试数据，验证了相位不一致性和测向误差之间的正相关关系；(4)芯层变厚度实现去极化效应的补偿方法的研究。研究天线罩去极化效应的机理，推导了交叉极化隔离度计算公式，研究了天线罩各项参数对去极化效应的影响。针对某型天线罩实例，分析了工作频率、入射角度及天线罩各项参数对去极化效应的影响。提出了采用变芯层厚度的补偿的方法实现去极化效应。以正切卵形

7、天线罩为例，结合物理光学法验证了变芯层厚度天线罩来实现去极化。和等厚度天线罩相比，该方法在交叉极化隔离度性能方面优越。关键词:天线罩，等效传输线理论，天线阵列，测向误差，相位不一致性，去极化效应，变厚度天线罩i复杂天线阵列-天线罩系统的电性能研究ABSTRACTThisthesishasstudied,aimingatthepracticalproblemsintheengineeringdesignofradome,theoptimalelectricalperformancedesignofAs

8、andwichandCsandwichplateradomebasedonthetheoryofequivalenttransmissionline.Ithasstudiedthecalculationmethodoftheelectricalperformanceforantennaarray-radomesystemusingthephysicaloptics(PO)algorithm,andthespecialsoftwareforcalculatingofth