基于butler矩阵完全重叠子阵天线地研究

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1、硕士论文基于Butler矩阵的完全重叠子阵天线研究摘要删IlUlIIIIIIIIIIIIlUIIIIIIY2521461近年来，随着通信技术和多波束阵列天线方向图综合技术的快速发展，完全重叠子阵天线越来越受到人们的关注。研究表明，将平顶方向图综合技术应用于大型重叠子阵当中，不仅可以有效抑制栅瓣，也会相对减少阵列数。Butler多波束形成网络是一种无损增益的无源网络，并且该网络形成的波束彼此正交，这些特性有利于复杂天线方向图的综合。因此作为天线方向图综合的有力工具，将Butler矩阵应用于波束赋形方法中，具有重要的研究应用价值。本文主要研究的内容是采用FFT算法和伍德沃德一劳森取样法设计带

2、移相的Butler平顶波束馈源系统。本文首先阐述了Butler矩阵和FFT矩阵的基本原理，详细推导了采用FFT算法设计带移相的4×4Butler和8×8Butler平顶波束馈电网络的方法。在AnsoftDesigner软件中，分别对理论结果进行仿真，验证推导的正确性。其次，根据Butler矩阵和伍德沃德．劳森取样法的基本原理，详细推导了采用伍德沃德设计带移相的4×4Butler和8×8Butler平顶波束馈电网络的方法。在AnsoftDesigner软件中，分别对理论结果进行仿真，验证推导的正确性。本文最后，采用伍德沃德一劳森取样法的理论推导结果实现平项波束馈电网络，结合设计的宽带天线，

3、实现一个平顶波束馈源系统，并对该系统进行实物加工测试和容差分析，验证理论方法的可行性。关键词：重叠子阵，Butler矩阵，平顶方向图，FFT算法，伍德沃德一劳森取样法Abstracl硕士论文AbstractInrecentyears．withthefastdevelopmentincommunicationtechnologyandpatternsynthesistechnologyofarrayantenna，completely-overlappedarrayantennaisgettingmoreandmoreattention．Studiesshowthatifflat-patt

4、emsynthesistechniqueisappliedtolargeoverlappedsub-matrix，notonlyCaneffectivelyinhibitthegratinglobe，butalsoCanreducethenumberofarrays．Butlermulti—beamformingnetworkisalcindofnondestructivegainpassivenetwork，whichcarlformorthogona]beams，thesefeaturesareusefulforthesynthesisofcomplexantennapattem．A

5、sapowerfultoo]forantennapatternsynthesis，it’SimportanttouseButlermatrixforthebeam—forming．ThismainresearchcontentofthisarticleistouseFFTalgorithmandWoodwardLawsonsamplingalgorithmtodesignButlerflat--toppedbeam-feedingsystemcombinedwithphase—shiflers．ThisarticlefirstintroducesthebasicprinciplesofB

6、utlermatrixandFFT，thenFFTalgorithmisdeducedindetailstodesign4×4and8×8Butlerflat—toppedbeam—feeding．network．IntheAnsoflDesigner,theoreticalresultsaresimulatedrespectivelytoverifythecorrectnessofthetheory．Secondly,accordingtotheButlermatrixandWoodwardsamplingmethod，thebasicprincipleofWoodwardisdedu

7、cedindetailstodesign4×4and8X8Butlerflat—toppedbeam—feedingnetwork．IntheDesignersoftware，simulationsaredonerespectivelytoverifythecorrectnessofthetheoreticalresults．Finally,thispaperadoptsWoodwardLawsonsamplingmethodast