Ka波段双口双模馈源的研究.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE（电子科技大学图标）论文题目Ka波段双口双模馈源的研究专业学位类别工程硕士学号201222020605作者姓名邵凯指导教师王建教授分类号密级注1UDC学位论文Ka波段双口双模馈源的研究(题名和副题名)邵凯(作者姓名)指导教师王建教授电子科技大学成都(姓名、职称、单位名称)申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2015.05.18论文答辩日期2015.05

2、.20学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHOFANKA_BANDDUALAPERTUREDUALMODELFEEDAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:ShaoKaiAdvisor:Prof.WangJianSchool:SchoolofElectronicEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指

3、导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位

4、论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要随着单脉冲技术的发展，人们对雷达的跟踪精度和速度提出了更多的要求，毫米波频段的单脉冲馈源有信息容量大，处理数据速度快的优势，因此得到愈来愈多的重视。本文理论分析并设计了用于Ka波段的单脉冲双口双模馈源，课题重点主要有：馈源频带展宽，X波段馈源与Ka波段馈源辐射场的相互影响，波导折叠魔T频带展宽，3dB电桥频带展宽，馈源中的和差矛盾等。首先分析了双口双模馈源的工作原理，对双口双模波馈源进行建模，保证其结构能够与X波段馈源组合在一起形成双频段的单脉冲馈源。然后分析了Ka波段馈源物理结构，主要由和差器、过渡段、馈电器组成，

5、而和差器又由折叠魔T和3dB电桥组成。然后利用口径场法计算了双口双模馈源的初级方向图函数，并得到初级和差方向图。本文对双口双模馈源的和差器和馈电器进行了重点的研究与设计。其次本文采用3个魔T与1个3dB电桥设计了Ka波段馈源的和差网络，本文对折叠魔T和3dB电桥的阻抗匹配做了深入分析，利用折叠魔T内部加入容性和感性阶梯等调配元件抵消因魔T内部不连续性产生的反射。调节3dB电桥端口间的金属隔板以及阶梯等保证3dB电桥的幅相特性。在馈电器与和差器之间加入了过渡段，它可以改善和差器与馈电器之间的阻抗匹配，另外可以将四个喇叭减为两个喇叭，在过渡段内波型器的目的是形成高次模TE20。由于双口

6、双模馈源的和状态通道与差状态通道有效口径比为1:2，满足和差最佳照射条件，因而改善了单脉冲馈源中的和差矛盾问题，提高了单脉冲馈源的工作效率。由于X波段与Ka波段馈源同时工作在一个辐射口径面上，增加了了调配的难度，对此本设计对辐射口面做了调整，添加了调配金属板和扼流槽，通过调节这些器件尺寸，可以使X和Ka波段馈源均能正常工作。最后对馈源进行了加工与测试，Ka波段整个馈源绝对带宽2GHz，比之前引进的瑞士设计的馈源绝对带宽增加了1.4GHz。各端口隔离度大于25dB，方位和俯仰差方向图零深均小于-25dB，但是在实测中零深最大偏移达到5°，实测数据与仿真数据大部分吻合的较好，出现的测试

7、与仿真偏差可能与实测环境及加工等有关。关键词：馈源口径场法双口双模和差器魔TIABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofsingle-pulsetechnology,peopleraisedmoredemandsfortrackingaccuracyandspeedofradar.Singlepulsefeedofthemillimeter-wavebandhadanadvantageinlargeinformationcapacitya