波导缝隙相控阵天线的设计研究

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1、西安电子科技大学硕士学位论文波导缝隙相控阵天线的设计研究姓名：毛小莲申请学位级别：硕士专业：电磁场与微波技术指导教师：郑会利20100101摘要本文对波导缝隙一维相控阵的设计方法进行了研究。主要讨论了将波导窄边缝隙天线作为相控阵单元时的设计问题。在综合求解阵歹Ij天线幅相分布的基础上，分析计算了阵列天线的辐射特性，设计了相控阵的馈电网络。最后，对相控阵天线的波束展宽和扫描问题进行了研究。所设计的一维扫描相控阵天线在方位面具有窄波束、低副瓣特性，在俯仰面实现和差波束。首先对相控阵天线方位面的电流分布进行了泰勒综合。利用波导窄边缝隙阵的设计

2、理论和仿真软件相结合的方法，对相控阵天线的辐射阵面进行了设计，并加工实物进行测量，获得了良好的性能。根据综合得到的俯仰面和波束激励分布设计了相控阵天线的馈电网络，并详细论述了该馈电系统的设计过程。该馈电系统是采用波导功分器来实现，将两个对称的多端口波导窄边缝隙行波功分器用一个魔T连接起来组成波导功分网络。对该波导功分器的实物进行测量，满足指标要求。在此基础上，对一维相控阵天线的波束展宽和扫描问题进行了研究。利用遗传算法对相控阵天线的相位进行优化，从而实现波束展宽的目的，并实现了展宽波束的扫描。关键字：相控阵波导缝隙阵功分器遗传算法波束展

3、宽和扫描AbstractAbstractInthispaper,amethodforthedesignofaone-dimensionalwave-guideslotphasedarrayantennaisstudied．Andthedesignfortheelementofthephasedarrayisthellarrowwallwave-guideslotarrayismainlydiscussed．Onthebaseoftheamplitudeandphasedistributionderivatedfromthesynthes

4、isprocedure，theradiationpatternissynthesizedandthefeedsystemforthephasedarrayantennaisdesigned．Finally,thebeambroadeningandscanningproblemsforthephasedarrayantennaarestudied．，11leone-dimensionalphasedarrayantennadiscussedinthispaperneedstoradiateanarrowbeamwidthandlowsid

5、elobepatternonthehorizontal，asumanddifferencebeamonthevertical．Theamplitudeandphaseoflowside-lobepatternonthehorizontalaresynthesizedusingtheTaylordistribution．11leraditionfrontofthephasedarrayantennaisdesignedbycombiningtheclassiccalculationtheoryofwave-guideslotarrayan

6、dtheelectromagneticcomputingsoftware．Theantennaisfabricatedandmeasuredandagoodperformancehasobtainedbymeasured．ThefeedsystemofthephasedarrayantennaisdesignedonthebaseoftheamplitudeandphasedistributionofthesumbeamontheverticalderivatedusingtheTaylorsynthesis．Andthedesignp

7、rocedureofthefeedsystemisdetailedlydisscused．Thewaveguidpowersplitterisadoptedforthefeedsystem．Twomultiportnarrowwallwave—guideslottraveling-wavepowersplittersareconnectedbyamagic-teetocomposingthewaveguidepowersplitter．11lemeasuredresultsmeetthedesignrequirements．Onthis

8、basis，theproblemforthebeambroadeningandscanningofthephasedarrayantennaisstudied．Thephasesofthephasedarr