阵列天线方向图综合分析与仿真 本科毕业论文

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1、2东北大学秦皇岛分校毕业设计(论文)毕业论文阵列天线方向图综合分析与仿真系别电子信息系专业名称通信工程班级学号4080720学生姓名指导教师2012年6月4日阵列天线方向图综合分析与仿真摘要阵列天线就是近代天线研究的一种方向，其研究催生了包括相控阵天线，频扫天线，多波束天线、MIMO天线等在无线通信，雷达，导航领域中广泛应用的新型天线。而阵列天线方向图是一种描述阵列天线辐射特性的方式。本文首先介绍天线的基本概念和阵列天线的数学模型，并按照定义对典型阵列天线进行分析。通过对二项式阵的分析，然后介绍最经典，应用最广泛的道尔夫

2、-切比雪夫综合算法、泰勒单变量综合法、泰勒-切比雪夫误差综合法、副瓣课可控泰勒综合法、傅里叶变换法、微扰法等几种常见阵列天线综合算法。通过这几种综合算法的方向图比较，总结出其特点。最后介绍在实际工程中，减小阵列天线耦合的算法。本文以阵列天线的方向阵因子为主要研究对象来分析和综合均匀直线阵天线的方向性。讨论阵列天线方向图中主射方向和主瓣宽度随各参数变化的特点，并借助MATLAB绘制出天线方向性因子的二维方向图、展示天线辐射场在空间分布的规律，表现辐射方向图的特点。关键词：阵列天线，道尔夫-切比雪夫综合算法，泰勒综合算法，微

3、扰法SynthesisandanalysisofarrayantennapatternandsimulationAbstractThearrayantennaisadirectionofmodernantenna,theirresearchgavebirthtothephasedarrayantenna,frequencysweepantennas,multi-beamantennas,MIMOantennasandothernewantennaswhichareextensivelyappliedinwirelessc

4、ommunications,radarandnavigationfield.However,arrayantennapatternisadescriptionoftheirradiationcharacteristics.Thispaperfirstintroducesthebasicconceptsoftheantennaandarrayantennamathematicalmodelandanalyzedsometypicalarrayantennas.Basedonbinomial,thendescribesthe

5、mostclassicandmostwidelyusedDuelfer-Chebyshevintergratedalgorithms,Taylor-tocuttheChebysheverrorintergratedmethod,theclassofperturbationmethodandseveralcommonarrayantennaalgorithm.Comparedthesearrayantennapatternbasedonthesetypesofalgorithm,summeduptheircharacter

6、istics.Finally,intheactualproject,illustratingalgorithmtoreducethearrayantennacouplingeffection.Themainobjectofstudyistoanalyzearrayantennaandintegrateuniformlineararrayantennadirectivitybasedon.Discussthecharacteristicsofthearrayantennapatternmainshootdirectiona

7、ndthewidthofthemainlobewitheachparameterchange,andusingMATLABtodrawthetwo-dimensionalpatternoftheantennadirectivityfactor,showingtheantennaradiationfieldinthespatialdistributionoflaw,theperformanceoftheradiationpatternfeatures.Keywords:Arrayantenna，Duelfer-Chebys

8、hevintergratedalgorithm，Taylorintergratedalgorithm，Perturbationmethod目录1绪论11.1研究的背景和意义11.2国内外研究的现状21.3本文的研究内容31.4章节安排32天线和阵列天线42.1引言42.2天线的基本参数定义42.3阵列天线的理论基础6