毫米波雷达微带相控阵天线研究

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1、硕士学位论文毫米波雷达微带相控阵天线研究RESEARCHONMICROSTRIPPHASEDARRAYANTENNAFORMILLIMTERWAVERADAR李国际哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TN817学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文毫米波雷达微带相控阵天线研究硕士研究生：李国际导师：陈立甲副教授申请学位：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:TN817U.D.C:621.3DissertationfortheMaster’sDegree

2、inEngineeringRESEARCHONMICROSTRIPPHASEDARRAYANTENNAFORMILLIMTERWAVERADARCandidate：LiGuojiSupervisor：AssociateProf.ChenLijiaAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectronicsandCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandInformationEngineeringDateofDefence：June,2016Degre

3、e-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着我国汽车保有量、机动车驾驶人数的增长，群众对出行安全的重视，越来越多的汽车厂商和消费者选择在机动车上安装汽车防撞系统。针对现有汽车防撞雷达的一些弊端，本课题对以民用汽车防撞雷达为背景的相控阵天线进行了研究。本文研究的主要内容如下：首先，依据相控阵天线的相关理论设计了一款8×12个阵元的可进行波束扫描阵列天线，其中每条线阵由12个阵元组成，线阵中各贴片单元宽度按照Chebyshev分布进行一定的锥削，以满足线阵的低副瓣特性。将线阵组成平面阵，通过所设计的馈

4、电网络对面阵实现不等幅馈电。馈电网络采用不等功分Wilkinson功分器级联而成，调节各级功分器的功分比使馈电网络整体满足相控阵天线低副瓣性能所要求的功分比。然后，将设计好的一分八馈电网络利用CSTMicrowaveStudio进行仿真优化，最终得到带宽为1.5GHz，输出端口相位及功分比均满足要求的馈电网络。接下来对所设计的阵列天线进行仿真，可得在扫描角±30°的范围内，该阵列天线均满足相控阵所提技术要求。最后，将不等功分馈电网络与阵列天线进行联合仿真，通过CST的优化，得到了增益为24.6dB，频带宽度为1.1GHz，H面副瓣电平为-21dB、波束宽度为12°，E面副瓣电平为-17.8dB

5、、波束宽度为6°的相控阵天线。关键词：汽车防撞雷达；低副瓣；微带阵列天线；相控阵-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractInrecentyears,withthesubstantialgrowthincarownershipandmotorvehicledriversinChina,peoplehavepaidattentiontothesafetravelling.Moreandmoremanufacturersandconsumerschoosetoinstallantomotiveanticollisionsystemontheirmotorvehicles.Inviewof

6、somedisadvantagesoftheautomotivecollisionavoidanceradar,andbasedonthecommercialbackground,thisresearchonthephasedarrayantennawhichcanbeusedinautomotiveanticollisionradarhasbeenproposed.Inthispaper,weproposeamicrostripphasedarrayantennamodelforantomotiveanticollisionradar.Thisantennaisdesignedoperati

7、ngat24GHz.Itconsistsof8×12elementsandeachlinearrayhas12elements.Inordertoobtainthelowsidelobecharacteristic,thewidthofeachelementinlinearrayistaperedinChebyshevcurrentdistribution.Theplanararraymakesu