抛物面天线与反射阵列天线的研究

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随着通信、雷达、导航、遥测遥感技术的快速发展,面天线技术也取得了显著的进步,特别是在多波束与波束扫描天线、高效率口径天线和平面反射天线等领域,涌现出了许多新颖的技术。本文将跟踪这些新技术进行一些有益的探讨。  首先研究了一种毫米波偏置切割抛物面反射天线,采用口径场法对天线的远场辐射特性进行了分析,对偏置抛物反射面天线进行了设计,应用高频电磁场仿真软件HFSS进行了天线的建模仿真和优化,仿真结果表明采用偏置结构的切割抛物面天线,由于避开了馈源及其支杆的遮挡,可以获得较高的天线增益和天线效率。  其次研究了工作于X频段的单偏置结构的抛物面反射天线,着重讨论了天线实现高增益、低副瓣、低交叉极化等电性能指标的技术措施,采用表面电流法对单偏置反射面天线的各项参数进行了计算,通过HFSS仿真软件给出了设计的仿真结果,为平面反射阵天线的研究奠定了基础。  最后在前一研究的基础上,进一步研究了采用缝隙耦合微带天线为单元的平面反射阵列天线,与传统的抛物面反射天线相比,平面反射阵列天线具有易于与天线载体共形,体积小、重量轻,波束扫描灵活快捷的优点。通过传输线模型分析法分析了缝隙耦合微带天线单元的性能,得到了天线的S参数和反射相位曲线,并用其组成了97个微带天线单元的小型平面反射阵,给出了设计的详细步骤和设计参数,最终通过仿真软件HFSS对于反射阵列天线进行了仿真实验,证实了微带天线单元组成的平面反射阵列天线的有效性。
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