圆极化宽角扫描相控阵天线设计

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4、SEDARRAYANTENNAWITHWIDE-ANGLESCANNINGAMasterDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:EngineeringinElectronicandCommunicationAuthor:XiaoRunjunAdvisor:JinLongAssociateprofessorSchool:ResearchInstituteofElectronicScienceandTechnology摘要摘要相控阵天线就是通过控制各单元天线的相位以达到波束扫描

5、的阵列天线。相控阵天线已广泛应用于各种战术雷达，如搜索、引导、火控及导弹制导雷达；一些民用雷达，如空中交通管制系统的着陆系统、气象雷达、卫星通信等，其中卫星通信一般要用到宽角扫描的圆极化相控阵天线，因此宽扫描角的圆极化相控阵天线具有重要的研究价值。卫星通信中相控阵天线一般都要求具有体积小、重量轻、低剖面、抗辐射等特性，介于微带天线具有的体积小、重量轻、低剖面特性，本文设计中采用微带天线作为基本单元天线，设计加工测试了两套K频段的相控阵天线，这两套天线分别为左旋圆极化和右旋圆极化，分别用着接收和发射天线。主要工作内容如下：（1）阐述了论文研究的背景和意义；对相控阵天线作了概述；阐述了相控阵

6、天线发展历程和国内外研究现状；介绍了圆极化相控阵天线的主要技术参数和分析方法。（2）在传统微带天线的基础上，优化设计了两款单元天线。贴片天线的贴片开缝能增加带宽，同时本文通过开缝还把馈电位置调整到天线的几何中心，改善了轴比特性。（3）采用微带天线作为单元天线，通过周期性旋转设计优化了一款64元接收相控阵天线。分析验证了常规天线布局的缺陷，通过4元小阵列经0°、45°、135°、270°旋转能够改善轴比特性和轴比带宽，并在此基础上建模仿真设计了一个8×8接收天线。此阵列天线加工测试效果较好，基本满足设计要求。（4）采用微带天线作为单元天线，通过0°、90°、180°、270°周期旋转仿真设

7、计了一个8×8发射天线，仿真效果良好。对天线进行加工，并测试了天线的有源驻波和阵中单元方向图。关键词：相控阵天线，圆极化，宽角扫描，微带天线IABSTRACTABSTRACTPhasedarrayantennaisabeamscanningarrayantennabycontrollingthephaseofeachelementoftheantenna.Phasedarrayantennashavebeenwidelyusedin