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1、宽带平板反射阵列天线苏巾槐2016年1月中图分类号：TQ028.1UDC分类号：540宽带平板反射阵列天线作者姓名苏巾槐学院名称信息与电子学院指导教师赵国强讲师答辩委员会主席孙厚军教授申请学位工学硕士学科专业电磁场与微波技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月BroadbandReflectarraysAntennaCandidateName：SuJinhuaiSchoolorDepartment:SchoolofinformationandElectronicsFacultyMentor:
2、Prof.ZhaoGuoqiangChair,ThesisCommittee：Prof.SunHoujunDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：ElectronicscienceandtechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：1，2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文
3、中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要平板反射阵列天线具有体积小、重量轻、辐射性能优良、无复杂的馈电网络等优点，作为口径天线，适合应用于卫星通信系统。但是它也有工作带宽窄的固有缺陷，无法进行卫星通信的大容量数据传输。本文研究的重点在于改进平板反射阵列天线的带宽，使其适合于大容量的卫星通信。首先，重点研究了宽带反射单元，包
4、括反射单元的辐射原理和利用HFSS对单元移相曲线进行提取的方法。以此为基础，设计了三种微带形式的宽带反射单元，分别为圆片+圆环结构、圆环+圆环结构、方环+单极子结构，三种单元都是多谐振结构，利用多谐振结构设计的反射单元不仅有平滑的移相曲线，而且具有宽带辐射特性。然后，对宽带平板反射阵列天线进行设计，总结了平板反射阵列的相位补偿方法和天线设计的具体流程，以三种反射单元为基础设计了三种宽带平板反射阵列天线，三种天线的工作带宽均比普通平板反射阵列天线的带宽提高了两倍以上。对其中的圆片+圆环反射阵列天线进行加工测
5、试，仿真和测试结果均表明，此种形式的平板反射阵列天线确实拥有宽带辐射特性。最后，设计了宽带介质型平板反射阵列天线，以介质为反射单元，对平板反射阵列进行仿真，仿真的结果表明介质型的平板反射阵列天线具有较宽的工作带宽，可以实现宽带辐射。关键词：宽带，移相曲线，多谐振结构，微带型平板反射阵列，介质型平板反射阵列IAbstractReflectarrayantennahastheadvantagesofsmallsize,lightweight,goodradiationperformance,andeasyfe
6、ednetwork,suitableforsatellitecommunication.Butitalsohasdrawbackofnarrowbandwidth,can’tcarryoutlargecapacitydatatransmission.Thefocusofthispaperistoimprovethebandwidthofreflectarrayantenna.Firstly,thebroadbandreflectarrayelementisstudied,includingtheradia
7、tionprincipleofthereflectarrayelementandthemethodofextractingthephaseshiftcurveusingHFSS.Onthisbasis,wedesignthreeformsbroadbandmicrostripreflectarrayantennawhicharemulti-resonantstructure,respectively,wafer+ringstructure,ring+ringstructure,ring+monopoles
8、tructure,themultiresonantstructurecannotonlygetsmoothphaseshiftcurve,butalsocanoptimizebroadbandradiationcharacteristics.Then,wedesignreflectarrayantenna,includingthephasecompensationmethodandthespecificdesignproces
