低频小型化宽带相控阵与圆环端射阵分析与综合_硕士学位论文

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1、分类号密级UDC注1学位论文低频小型化宽带相控阵与圆环端射阵分析与综合（题名和副题名）何若愚（作者姓名）指导教师姓名杨仕文教授博导电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请学位级别硕士专业名称电磁场与微波技术论文提交日期2013.4论文答辩日期2013.5学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，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

2、不包含为获得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谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技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应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月摘要摘要现代军事电子设备如雷

3、达、通讯等装置常常需要相控阵天线。相控阵天线种类繁多，包括侧射与端射等形式，但大都结构复杂，造价高昂。尤其在频率较低端，宽频带、小型化的相控阵天线使设计难度进一步增加。本论文针对P-L波段宽频带小型化相控阵天线与P波段圆环端射阵天线开展了相关研究工作。论文的主要工作包括以下几个部分：首先，本文回顾了相控阵天线的发展历程，介绍了现代雷达对分辨率的高要求对天线的工作频带提出了尽量宽的要求。同时回顾了国内外超宽带相控阵天线领域的研究手段和研究成果，随后介绍了圆环端射相控阵天线的工作原理与国内外研究成果。第二，介绍了阵列天线辐射原理和相控阵天线的

4、工作原理。论述了基于强互耦效应宽带阵列天线理论，给出了空间电磁辐射结构的等效传输线模型。运用阻抗图法分析了基于强互耦效应宽带阵列的带宽扩展原理，分析了影响阵列带宽的几个关键因数。第三，在AnsoftHFSS中建立了两种天线模型，一种是传统的平面WAIM层单元结构，第二种是曲面WAIM层单元结构，并进行了仔细的仿真和调试。在调试过程中降低了宽角阻抗匹配层的高度和介质的介电常数，给出了大型阵列天线的仿真结果。第四，介绍了圆环端射阵天线的辐射原理。设计了倒锥单极子天线单元，利用单元排成圆环组成端射圆环阵，又利用多层圆环按照同心圆排列构成圆盘端射

5、相控阵天线以实现较高的增益。最后，在AnsoftHFSS中建立圆盘端射阵天线模型，仿真并调试，给出了直径3米的圆环端射天线阵的仿真结果。关键词：超宽带，宽角扫描，低剖面，端射阵，圆环阵67参考文献ABSTRACTModernmilitaryelectronicequipmentssuchasradars,communicationdevicesareusuallyequippedwithphasedarrayantennas.Phasedarrayantennashavevariousforms,includingbroadsidepha

6、sedarraysandend-firephasedarrays.Mostofthemarecomplex,andveryexpensive.Thewidebandpropertyandminiaturizedprofileincreasethedifficultyofdesigningfurther,especiallywhenthephasedarrayoperatesatlowerfrequencies.ThisthesisfocusesontheP-to-LbandwidebandphasedarrayantennaandtheP

7、-bandend-fireringphasedarrayantenna.Themainworkofthethesisincludesthefollowingsections:Firstofall,thethesisreviewsthedevelopmentprocessofthephasedarrayantennas.Modernradardemandshighresolution,andtheantennasusedbyradarsoftenhavetooperateonafrequencybandaswideaspossible.Se

8、condly,thearrayantennaradiationtheoryandtheprincipleofthephasedarrayantennaarepresented.Thetheor