四維端射相控陣列天線饋電一體化技術研究.pdf

1、端射相控陣天線和圓極化相控陣天線在軍事和民用方面得到廣泛的應用?，F(xiàn)代無線電子系統(tǒng)常常對端射相控陣天線與圓極化相控陣天線提出了非?？量痰囊螅鐚捊菕呙?、寬頻帶、低副瓣等，常規(guī)端射相控陣的幅度相位加權手段越來越難以滿足系統(tǒng)需求。通過引入時間設計自由度的四維天線陣則可以在幅相加權基礎上增加時間加權，大大提高了端射相控陣設計的靈活性。
　　本文以四維天線作為研究重點，將四維天線原理應用于圓極化天線陣與端射相控陣的分析與綜合中。主要研究內

2、容包括三部分。
　　首先，在端射相控陣天線方面，設計出一種低頻平面端射相控陣，實現(xiàn)了端射波束掃描。分別用方向圖疊加原理、對稱邊界原理對其進行分析并仿真，實現(xiàn)了波束在±25°范圍內掃描。此外，針對仿真中陣列方向圖的上翹現(xiàn)象，分析了其產生原因，并簡要地討論加以抑制的方法。
　　其次，在圓極化四維天線陣方面，設計出16單元圓極化直線天線陣，利用序列旋轉方法降低其主瓣方向的交叉極化分量，得到了較高的圓極化純度。運用時間調制理論，設計

3、出圓極化四維天線陣，利用差分進化算法的全局優(yōu)化特性，同時優(yōu)化各單元的工作時序和靜態(tài)激勵幅度，在保持較低交叉極化分量的情況下，綜合出超低副瓣方向圖。
　　最后，本文重點研究了四維端射相控陣列饋電一體化技術。提出了四維天線陣的饋電集成及其小型化的方法，并進行實驗驗證。設計了準八木型和傘狀偶極子微帶天線陣，得到理想的輻射方向圖和工作帶寬。提出一種新型的移項式時間調制方式，據此設計相應的移相式開關電路，實現(xiàn)兩通道180°相移，并顯著提高了