NanoSAR系统及穿墙雷达的天线研究与设计

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1、代号10701学号1102121404分类号TN82密级公开UDC编号题（中、英文）目NanoSAR系统及穿墙雷达的天线研究与设计ResearchandDesignonAntennasofNanoSARSystemandThrough-the-wallRadar作者姓名王玥学校指导教师姓名职称冯大政教授工程领域电子与通信工程企业指导教师姓名职称李晓明高工论文类型应用基础技术提交论文日期二○一四年三月万方数据西安电子科技大学学位论文独创性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中

2、所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安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在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人

3、保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。本人签名：日期：导师签名：日期：万方数据摘要摘要在恶劣的气象条件下，光电和红外系统进行战场环境感知会遇到极大的困难，由于体积和重量过大，合成孔径雷达(SAR)只能配装在较大型和价格昂贵的机载平台上。纳型合成孔径雷达(NanoSAR)工作在X波段，是在不影响SAR成像功能的前提下尽量减少体积、重量和功耗，使得具有SAR成像功能的系统可以安装在几乎所有的机载平台上。结合该科研项目进行研究，根据NanoSAR系统天线的技术指标要求，设计了X波段平面微带天线阵列。本文第一部分的主要内容是讨论了该X波段平面微带天线阵列

4、的设计方法及设计难点，使用AnsoftHFSS仿真软件对天线进行仿真分析，结果表明天线的各项电性能均满足指标要求，为后续天线的加工奠定了一定的技术基础。随着现代电子技术的不断发展，对雷达的探测性能提出了更高的要求，不仅对地表或非电磁透明介质屏障进行穿透探测，并且能够识别隐蔽的目标。穿墙雷达工作在S波段，能够穿透非金属墙体，并对墙体后方正在运动的物体进行探测、定位与跟踪。结合该科研项目进行研究，根据穿墙雷达天线的技术指标要求，提出了两个天线设计方案。方案一依然采用微带天线阵列的形式，方案二采用电磁偶极子天线阵列的形式。本文第二部分的主要内容是讨论了S波段平面微带天线阵列及S波段电磁偶极

5、子天线阵列的设计方法及设计难点，使用AnsoftHFSS仿真软件对两个天线进行仿真分析，根据仿真结果，论述了两个天线各自的优缺点。对这两个天线设计方案的分析，为后续天线的选择与加工奠定了一定的技术基础。关键词：NanoSAR穿墙雷达阵列天线平面微带电磁偶极子AnsoftHFSS万方数据AbstractAbstractUndertheconditionofheavyweather,itwillgetintoextremetroubletopercepttheenvironmentonthebattlefieldforoptoelectronicandinfraredsystems.Me

6、anwhile,SyntheticApertureRadar(SAR)canonlybemountedonhugeorexpensiveairborneplatformowingtoitslargevolumeandoverweight.NanoSARoperatinginX-bandwhichreducesvolume,weightandpowerdissipationtothegreatestextentwithnoeffectonSAR-imagingfunctionmakesitpossibletoassembletheSAR-imaging-functionalsystem

7、onalmostallairborneplatforms.AccordingtothetechnologyrequirementsofantennasinNanoSARsystem,X-bandplanarmicrostripantennaarrayisdesigned,combiningwiththescientificresearch.ThedesignmethodsanddifficultiesofX-bandplanarmicrostripante