X波段微帶端射低副瓣陣列天線的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、微波成像技術(shù)具有全天時(shí)、全天候的工作特點(diǎn)，目前已被廣泛應(yīng)用在遙感測繪、軍事偵察等領(lǐng)域。傳統(tǒng)實(shí)孔徑成像技術(shù)的分辨率受天線口徑限制，而基于時(shí)空兩維隨機(jī)輻射場的微波凝視關(guān)聯(lián)成像技術(shù)能夠獲得突破天線孔徑限制的方位向高分辨率成像效果，具有廣闊的應(yīng)用前景和重要的研究價(jià)值。
　　微波凝視關(guān)聯(lián)成像系統(tǒng)工作于高空系留氣球平臺，由于系統(tǒng)工作環(huán)境的特殊性，它對天線設(shè)計(jì)提出了小尺寸、低迎風(fēng)面、寬帶、低副瓣、高增益等要求。在考慮到一般天線無法滿足系統(tǒng)需求的

2、情況下，我們提出了一種微帶端射陣列天線構(gòu)想，它可以實(shí)現(xiàn)非常低的迎風(fēng)面積，保證系統(tǒng)上高空氣球工作的安全性和可靠性。因此，本文的研究工作正是在這樣一種項(xiàng)目背景下逐漸開展的關(guān)于微帶端射天線及其低副瓣陣列天線的研究。
　　首先，針對系統(tǒng)對天線提出的小尺寸高增益等要求，研究了小尺寸高增益微帶端射天線。引入超材料的思想，設(shè)計(jì)了一種零折射率材料，同時(shí)利用該零折射率材料設(shè)計(jì)了高增益微帶準(zhǔn)八木天線，仿真和測量結(jié)果表明，加載零折射率材料的微帶準(zhǔn)八木天

3、線的增益要比相同口徑的傳統(tǒng)微帶準(zhǔn)八木天線增益高，從而有效地完成了小尺寸高增益微帶準(zhǔn)八木天線的設(shè)計(jì)。
　　其次，針對系統(tǒng)對天線提出的寬帶低副瓣等要求，將智能優(yōu)化方法與商業(yè)仿真軟件HFSS仿真相結(jié)合研究了二維微帶端射天線陣的低副瓣綜合實(shí)現(xiàn)。首先具體研究了智能優(yōu)化方法在陣列天線低副瓣綜合中的應(yīng)用，然后將粒子群算法與HFSS仿真進(jìn)行結(jié)合，對二維微帶準(zhǔn)八木天線陣進(jìn)行了低副瓣綜合，最后整個(gè)天線陣被仿真和加工測量，結(jié)果證明了該設(shè)計(jì)方法的有效性。