平面阵列天线的设计与研究
发布时间：2023-03-29 00:48
随着无线通信技术的飞速发展,通信系统对于天线的性能提出了更高的要求。平面阵列天线由馈源和平面阵列构成,结合了反射面天线和微带阵列天线的优点,在结构和天线性能方面具有显著的优点。在天线结构方面:天线阵列重量轻,体积小,馈电方式简单,易于加工制造。在天线性能方面:阵列天线具有高增益,高效率,波束控制灵活的特点。由于阵列单元的相位控制简单,采用平面阵列天线设计涡旋电磁波时,无论是平面反射阵列天线还是平面透射阵列天线均显示了其他天线无法企及的优势。平面阵列天线的研究与平面阵列天线在涡旋电磁波产生方面的应用得到了国内外学者越来越多的关注,并发展成为了天线研究的一个重要方向。本文对平面反射阵列天线和平面透射阵列天线进行了深入的研究,并对阵列天线在涡旋电磁波产生方面的应用进行了研究。具体的工作和创新点如下:1、单元角度旋转法应用于固定尺寸的反射阵单元实现圆极化平面反射阵列天线的设计。对单元角度旋转法进行了理论分析,推导出了单元角度旋转法实现圆极化反射阵列天线的可行性,并对单元旋转角度和补偿相位的对应关系做了量化的分析。设计了一种新型的反射阵单元,通过对单元的参数优化获得较宽的单元工作带宽,采用单元角...
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 研究背景及意义
1.2.1 平面反射阵列天线的研究背景及意义
1.2.2 平面透射阵列天线的研究背景及意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 反射阵列天线的发展及研究
1.3.2 透射阵列天线的发展及研究
1.4 本文主要工作及内容安排
1.4.1 本文的主要研究工作
1.4.2 本文的内容安排
第二章 基本理论
2.1 引言
2.2 平面阵列天线设计的关键技术
2.2.1 空馈阵列天线的分析与设计
2.2.2 空馈阵列天线单元的相位调谐方法
2.3 阵列天线参数设计及辐射特性分析
2.3.1 阵列单元性能分析方法
2.3.2 焦点及焦径比的定义与选择
2.3.3 效率和增益计算
2.4 平面阵列天线设计的一般规则
2.4.1 单元选择
2.4.2 焦点的选择和相移计算
2.4.3 馈源的选择
2.4.4 自动化建模
第三章 平面反射阵列天线研究
3.1 引言
3.2 基于单元旋转技术的宽带圆极化反射阵天线研究
3.2.1 天线单元结构分析
3.2.2 天线的仿真与测试结果分析
3.3 宽带反射阵列天线
3.3.1 宽带反射阵单元设计
3.3.2 天线的仿真与测试结果分析
3.4 双频反射阵列天线
3.4.1 双频反射阵单元设计
3.4.2 天线的设计与测试结果分析
3.5 本章小结
第四章 平面透射阵列天线研究
4.1 引言
4.2 高效率单层透射阵列天线的研究
4.2.1 单元结构
4.2.2 单元性能分析
4.2.3 阵列仿真及实测结果分析
4.3 宽带单层透射阵列天线设计
4.3.1 单元结构
4.3.2 双自由度概念及单元性能分析
4.3.3 阵列仿真及实测结果分析
4.4 本章小结
第五章 可重构反射阵列天线的研究
5.1 引言
5.2 平面阵列天线辐射方向图分析
5.2.1 平面反射阵列天线辐射方向图分析
5.2.2 低bit位高性能相控阵天线分析
5.3 1bit可重构反射阵列天线研究
5.3.1 单元选择与结构分析
5.3.2 单元性能分析
5.3.3 可重构反射阵列天线设计及仿真分析
5.4 本章小结
第六章 基于透射型人工电磁表面的涡旋电磁波产生
6.1 引言
6.2 常用涡旋波的产生方法
6.2.1 圆形阵列天线
6.2.2 螺旋抛物面天线
6.2.3 螺旋相位板
6.3 单层透射型人工电磁表面的涡旋波产生
6.3.1 单元结构
6.3.2 单元性能分析
6.3.3 天线仿真和测量结果分析
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 研究总结
7.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3773644
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 研究背景及意义
1.2.1 平面反射阵列天线的研究背景及意义
1.2.2 平面透射阵列天线的研究背景及意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 反射阵列天线的发展及研究
1.3.2 透射阵列天线的发展及研究
1.4 本文主要工作及内容安排
1.4.1 本文的主要研究工作
1.4.2 本文的内容安排
第二章 基本理论
2.1 引言
2.2 平面阵列天线设计的关键技术
2.2.1 空馈阵列天线的分析与设计
2.2.2 空馈阵列天线单元的相位调谐方法
2.3 阵列天线参数设计及辐射特性分析
2.3.1 阵列单元性能分析方法
2.3.2 焦点及焦径比的定义与选择
2.3.3 效率和增益计算
2.4 平面阵列天线设计的一般规则
2.4.1 单元选择
2.4.2 焦点的选择和相移计算
2.4.3 馈源的选择
2.4.4 自动化建模
第三章 平面反射阵列天线研究
3.1 引言
3.2 基于单元旋转技术的宽带圆极化反射阵天线研究
3.2.1 天线单元结构分析
3.2.2 天线的仿真与测试结果分析
3.3 宽带反射阵列天线
3.3.1 宽带反射阵单元设计
3.3.2 天线的仿真与测试结果分析
3.4 双频反射阵列天线
3.4.1 双频反射阵单元设计
3.4.2 天线的设计与测试结果分析
3.5 本章小结
第四章 平面透射阵列天线研究
4.1 引言
4.2 高效率单层透射阵列天线的研究
4.2.1 单元结构
4.2.2 单元性能分析
4.2.3 阵列仿真及实测结果分析
4.3 宽带单层透射阵列天线设计
4.3.1 单元结构
4.3.2 双自由度概念及单元性能分析
4.3.3 阵列仿真及实测结果分析
4.4 本章小结
第五章 可重构反射阵列天线的研究
5.1 引言
5.2 平面阵列天线辐射方向图分析
5.2.1 平面反射阵列天线辐射方向图分析
5.2.2 低bit位高性能相控阵天线分析
5.3 1bit可重构反射阵列天线研究
5.3.1 单元选择与结构分析
5.3.2 单元性能分析
5.3.3 可重构反射阵列天线设计及仿真分析
5.4 本章小结
第六章 基于透射型人工电磁表面的涡旋电磁波产生
6.1 引言
6.2 常用涡旋波的产生方法
6.2.1 圆形阵列天线
6.2.2 螺旋抛物面天线
6.2.3 螺旋相位板
6.3 单层透射型人工电磁表面的涡旋波产生
6.3.1 单元结构
6.3.2 单元性能分析
6.3.3 天线仿真和测量结果分析
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 研究总结
7.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3773644
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