特定载体平台微带天线阵列设计

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论文结合了研究生期间的科研项目进行研究,研究工作主要分为两部分:第一部分为圆柱遥测共形阵天线的研制,并加工测试了柱台遥测共形阵天线的工程样机,结果表明天线仿真设计与测试结果的一致性较好,已交付甲方单位应用,应用结果良好;第二部分研究工作设计了特定载体平台上的2.45GHz圆极化微带阵列天线,达到了设计指标要求,为后续样机加工奠定了一定的技术基础。论文主要研究工作为:1.圆柱遥测共形阵天线阵列的研制论文首先阐述了共形阵天线的发展轨迹和研究现状以及共形阵天线急需解决的问题,其次给出了天线的设计指标要求,提出了共形阵列天线的的设计方案。采用Ansoft HFSS软件对天线进行仿真,仿真结果表明,天线的工作频带为f0±2MHz,电压驻波比:VSWR≤1.4;天线方向图:方位面:全向(不圆度≤3dB)俯仰面:8字形;天线极化方式:线极化;载体平台为直径85.5mm,高度100mm的圆柱平台。依照仿真设计的结果,研制了天线的试验样机,并对天线电性能进行了精密的测量。测量结果表明,所设计的遥测共形阵驻波特性,极化方式,方向图形状均满足工程要求。2.2.45GHz圆极化阵列天线设计依据特定的金属安装平台与圆极化天线的工程应用要求,结合双馈微带天线的圆极化相关理论,采用单层双馈点、相对介电常数低且介质基片较厚的微带贴片单元以及四级Wilkinson一分二功分器作为馈电网络的形式,设计了圆极化阵列天线。实验采用Ansoft HFSS软件对天线进行仿真计算,其仿真结果表明,工作频率:2.45GHz±50MHz;电压驻波比:VSWR≤1.6;极化方式:右旋圆极化;增益:带内大于14.8dB;轴比带内小于2.3dB;接口形式:SMAKFD;安装平台:300mm×400mm的平面金属安装平台。以上指标均满足设计指标要求,为后续研制样机奠定了一定的技术基础。
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