毫米波多波束柱透镜天线研究

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1、毫米波多波束柱透镜天线研究作者姓名张永霞导师姓名、职称傅光教授一级学科电子科学与技术二级学科电磁场与微波技术申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年11月学校代码10701学号1202120943分类TN82号TN82密级公开西安电子科技大学硕士学位论文毫米波多波束柱透镜天线研究作者姓名：张永霞一级学科：电子科学与技术二级学科：电磁场与微波技术学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：傅光教授提交日期：2014年11月AStudyofMM-waveMulti-BeamCylindricalLensAntennaAthesissub

2、mittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicScienceandTechnologyByZhangYongxiaSupervisor:Prof.FuGuangNov2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其

3、他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同

4、时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要毫米波柱透镜天线是一种高方向性的口径天线，具有大角度范围的多波束扫描及低损耗等优点，广泛应用于导航、卫星通信等领域中。本文提出的两种以基本馈电单元布置而成的圆弧形馈电阵列实现毫米波大角度多波束扫描介质柱透镜天线，可以在毫米波段实现低损耗、高增益和高效率的电子扫描天线需要。具体的研究工作如下：首先论述了介质柱透镜天线的基本理论及分析方法。研究了两种不同形式的馈源：平面八木天线、

5、直线渐变缝隙天线（LTSA），在透镜天线系统中，选取LTSA作为馈源，因其能够有效控制波束宽度，且有利于电路与天线的集成。其次采用射线追踪法分析水平极化介质柱透镜天线的聚焦特性，采用电磁软件HFSS分别研究馈源的照射位置、柱透镜的半径、馈源的波束宽度以及波导间距等对水平极化柱透镜天线辐射性能的影响。在此基础上，研究了LTSA作为垂直极化馈源的单波束垂直极化柱透镜天线的性能，提出了展宽俯仰面波束宽度及消除方向图毛刺的方法，分析了介质柱材料的损耗正切对增益的影响。本文设计了两种极化方式的介质柱透镜天线可以满足一定的辐射特性，分析了各自实

6、现多波束扫描时馈源间的互耦特性，确定满足多波束扫描时馈源间合适的间距。关键词：毫米波，多波束，介质柱透镜，射线追踪法论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTMillimeterwavecylindricallensantennaisakindofapertureantennawithhighdirectivity.Ithassomeimportantadvantagessuchaswideanglescanning,multi-beamshapingandlowloss,theseadvantagesm

7、akethemwidelyusedinthemilitaryandcivilapplication.Inthisdissertation,twokindofwide-scanlensantennabasedoncylindricalofdielectricwithbasicfeedunitarrangementandformofcirculararcformfeedarrayisproposedheretosatisfythelowloss,highgainandhighefficientelectronicscanninginmi

8、llimeterwaveband.Detailedresearchesaredescribedasfollows:Thebasictheoryandanalysismethodofdielectriccylinderlensanten