77ghz微带阵列天线的研究

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1、硕士学位论文77GHz微带阵列天线的研究RESEARCHON77GHzMICROSTRIPARRAYANTENNA段雷哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TN830.6学校代码：10213国际图书分类号：621.38密级：公开工程硕士学位论文77GHz微带阵列天线的研究硕士研究生：段雷导师：邱景辉教授申请学位：工程硕士学科：电子与通信工程所在单位：电子与信息工程学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN830.6U.D.C:621.38DissertationfortheMaster’sDegreei

2、nEngineeringRESEARCHON77GHzMICROSTRIPARRAYANTENNACandidate：DuanLeiSupervisor：Prof.QiuJinghuiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectronicsandCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandInformationEngineeringDateofDefence：June,2016Degree-Conferring-

3、Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要近年来，我国的汽车保有量不断增加，汽车交通事故引发的财产损失和人员伤亡也在不断增加。为了有效减少交通事故发生，车载雷达得到了各大汽车厂商和各个研究机构的普遍重视。现在国际上主要国家都把24GHz和77GHz两个频段分配给了车载雷达使用。其中，24GHz车载雷达主要应用于短距雷达，而77GHz雷达不仅可以用来做短距雷达，也可以用于长距雷达。本文研究了应用于车载雷达领域的77GHz微带阵列天线，分别设计了77GHz等阵元微带阵列天线和不等阵元微带阵列天

4、线。本文所设计的微带阵列天线的阵列大小均为168。其中，等阵元微带阵列天线又设计了阵元辐射功率呈不同分布的道尔夫-切比雪夫微带阵列天线和指数分布微带阵列天线。本文所设计的等阵元道尔夫-切比雪夫微带阵列天线的工作带宽为1.46GHz，增益为24.7dB，E面半功率波束宽度为12.6°，副瓣电平为-22dB；H面半功率波束宽度仅有6°，副瓣电平为-22.4dB。指数分布微带阵列天线的带宽至少为5GHz，增益为23.9dB，E面半功率波束宽度为16°，副瓣电平为-22.1dB；H面半功率波束宽度为6.1°，副瓣电平为-22.2dB。两个微带阵列天线的副瓣电平相差

5、不大，道尔夫-切比雪夫微带阵列天线的波束更窄，增益更大。但是在设计过程中，道尔夫-切比雪夫微带阵列天线的功率分配和阻抗匹配更加复杂，运算量较大。而指数分布微带阵列天线的阻抗匹配要简单得多。本文还设计了一种不等阵元的微带阵列天线，该天线的线阵直接由阵元与馈线串联而成，通过调节各阵元的宽度，使各阵元的宽度满足道尔夫-切比雪夫分布，来实现各阵元的辐射功率满足道尔夫-切比雪夫分布。该不等阵元微带阵列天线的增益为21.3dB，E面半功率波束宽度为7.9°，副瓣电平为-18.9dB；H面半功率波束宽度为11.8°，副瓣电平为-17dB。由于不等阵元微带阵列天线的口径利用

6、面积较小，天线的增益与等阵元微带阵列天线相比较低。关键词：毫米波天线；微带阵列天线；车载雷达；低副瓣-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractInrecentyears,theownershipofcarinChinahasincreasedsharply.Meanwhile,thepropertydamageandcasualtiescausedbythetrafficaccidentsarerising.Inordertoreducethetrafficaccidents,automotiveradarhasgotwidespreadatten

7、tionoftheautomotiveindustryandresearchinstitutions.Now,manycountrieshaveallocated24GHzand77GHzfrequencybandstovehicleradars.While,24GHzradarismainlyusedinshort-rangeradar,but77GHzradarcanbeusedinbothshort-rangeradarandlong-rangeradar.Inthisdissertation,weproposedsomemillimeter-wave

8、microstriparrayantenna,tha