L波段相控阵列天线技术研究.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE论文题目L波段相控阵列天线技术研究专业学位类别工程硕士学号201050402008作者姓名王海指导教师肖绍球教授万方数据分类号密级注1UDC学位论文L波段相控阵列天线技术研究（题名和副题名）王海（作者姓名）指导教师肖绍球教授电子科技大学成都耿京朝研究员中国电科第54研究所石家庄（姓名、职称、单位名称）申请

2、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2012.10论文答辩日期2012.11学位授予单位和日期电子科技大学2012年12月27日答辩委员会主席洪劲松评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据RESEARCHONTHEL-BANDPHASEDARRAYANTENNATECHOLOGYAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:Electro

3、nicsandCommunicationEngineeringAuthor:WangHaiAdvisor:Prof.XiaoShaoQiuSchool:SchoolofPhysicalElectronics万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指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

4、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：年月日万方数据摘要摘要相控阵技术自上世纪60年代以来，作为阵列天线的一种，在现代雷达和通信技术领域发展

5、迅速。近年来，随着技术的进步，特别是微电子技术、计算机技术与数字信号处理技术的飞速发展，在基带上进行数字信号处理已经成为可能。如要实现波束扫描或者产生多组波束，需要对相控阵中各个阵元幅度和相位进行加权。其中平面相控阵应用最为广泛。影响平面相控阵特性的主要因素有：单元的波瓣特性、单元个数、单元位置、各单元的振幅和相位等。通过比较多种圆极化形式的天线单元，微带矩形贴片天线单元更适合工程应用。使用ADF软件对矩形平面阵列天线单个波束进行了细致建模。其次用HFSS10对5×25阵列，25×25阵列进行幅度

6、加权方向图仿真、不同扫描角度下辐射方向图和相位方向图的仿真设计，阵列天线相位中心的确定的仿真设计。通过这些仿真数据后，加工出来实际工程用的阵列天线。通过对阵列天线S参数、驻波比、第一旁瓣、相位方向图、幅度方向图等多项电气性能指标的测试，实际测量的数据与阵列天线建模仿真的结果基本一致，并且高于要求达到的实际工程指标。在设计本相控阵列天线的过程中，突破了多项关键技术，并提出了诸多新技术和方法。如采用双贴片微带天线的方式实现了宽波束、宽扫描角度；通过改变阵元之间的距离减少了互耦影响；用补偿算法对天线单元

7、失效造成的损失进行了补偿；通过实验的方法找到阵列天线的相位中心。关键词:相控阵列、宽波束扫描、微带贴片、阵元失效I万方数据ABSTRACTABSTRACTSince1960s’phasedscanningtechnologyofantennaarraysarewidelyusedinradarandcommunicationfields.Inrecentyears,dataproceedingonbasicbandispossiblewiththedevelopmentofadvancedtech

8、niques,especiallyofmicro-electron,computeranddigitalsignalproceedingtechniques.Inordertorealizebeamscanningormulti-beam,theamplitudeandphaseofeveryelementinphasedantennaarrayneedstobeweighted.Andtheplanararrayisusedmostwidely.Somefactorsmighta