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《寬帶對(duì)數(shù)周期天線的優(yōu)化設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第15卷第2期電波科學(xué)學(xué)報(bào)VOl.15NO.22000年6月CHINESEJOURNALOFRADIOSCIENCEJune2000文章編號(hào)1005-0388(2000)02-0157-05寬帶對(duì)數(shù)周期天線的優(yōu)化設(shè)計(jì)周建華殷建平張光生(信息產(chǎn)業(yè)部電子第36研究所嘉興314001)摘要通過(guò)對(duì)LPDA的優(yōu)化設(shè)計(jì)研制一種適合方艙結(jié)構(gòu)形式車(chē)輛運(yùn)載的超寬帶高增益定向天線在研制過(guò)程中較好地解決了LPDA設(shè)計(jì)中常遇到的反常共振問(wèn)題實(shí)現(xiàn)了天線阻抗與增益在寬頻帶內(nèi)的均衡性以及單邊平衡架設(shè)關(guān)鍵詞超寬帶;高增益;反常共振;均衡性中圖分類(lèi)號(hào)TN821+.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A
2、OptimizationofwidebandLPDAZHOUJian-huaYINJian-pingZHANGGuang-shength(Th636El6Ct7onzCR6s6a7ChInstztut6ofmznzst7}ofInfo7matzonIncust7}zaIzng314001Chzna)AbstractAverywide-bandhighgaindirectiOnalantennaiSpreSentedfrOmtheStudyOftheOptimiZatiOnOflOg-periOdicdipOlearrayS(LPDA).Thea
3、ntennaiSSuitablefOrSguare-Shapevehicle.AbnOrmalreSOnanceiSOvercOmeintheStudyOfLPDA-deSignandeguilibratiOnOfimpedanceandgainOftheantennaOverwide-bandiSalSOSettled.KeywordsVerywide-band;~ighgain;AbnOrmalreSOnance;EguilibratiOn當(dāng)其在工作頻帶內(nèi)能形成有效的激活區(qū)時(shí)天1引言線的前向增益在頻帶內(nèi)基本保持均衡且阻抗特性隨著通信與通信對(duì)
4、抗技術(shù)的不斷發(fā)展對(duì)天線良好然而在常規(guī)的設(shè)計(jì)中常常會(huì)出現(xiàn)在一系列離的寬頻帶高增益的要求愈來(lái)愈高通過(guò)本項(xiàng)目的研散頻率點(diǎn)附近的窄頻帶內(nèi)發(fā)生高的背瓣輻射同時(shí)究我們較好地解決了LPDA設(shè)計(jì)中的反常共振問(wèn)天線前向增益相應(yīng)下降即出現(xiàn)反常共振現(xiàn)象題確保了天線寬帶性能的均衡性2.2理論分析樣機(jī)通過(guò)綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)并采用YT塑料導(dǎo)軌在常規(guī)的LPDA基本原理基礎(chǔ)上我們采用優(yōu)軟帶作為摩擦副材料較好解決了單邊平衡可調(diào)實(shí)化設(shè)計(jì)將對(duì)數(shù)周期偶極天線的設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分現(xiàn)了方便靈活使用滿足了方艙結(jié)構(gòu)形式車(chē)輛存放其一是應(yīng)用矩量法確定對(duì)數(shù)周期各偶極子單元上的及運(yùn)輸要求該樣機(jī)已用于某型號(hào)項(xiàng)
5、目中電流分布和阻抗矩陣從而求得天線輸入阻抗即內(nèi)部問(wèn)題';其二是根據(jù)電流分布計(jì)算各單元輻射2主要設(shè)計(jì)思想場(chǎng)疊加而形成的總輻射場(chǎng)從而得天線增益即外2.1基本原理部問(wèn)題'對(duì)數(shù)周期偶極天線比例常數(shù)z為2.2.1積分算子Ln+lcn+lDn+lXn+l建立如圖1(a)所示的坐標(biāo)系其中未加/'坐標(biāo)z====(1)LncnDnXn表示觀察點(diǎn)加/'表示源區(qū)圖1(b)為在其表面具間隔因子o為o=cn/(2Ln)=(1z)ctga/4(2)收稿日期1999-11-10158電波科學(xué)學(xué)報(bào)第15卷有均勻電流密度的長(zhǎng)為L(zhǎng)~半徑為a的一個(gè)線段,式中:[1分別為集合線上各端
6、口處的電流和L]~[VL]電壓矩陣,[YL]是傳輸線的短路導(dǎo)納矩陣,取決于集合線的特性阻抗和振子間距,端口總輸入電流矩陣:[1]=[1A]+[1L]=-1=[1A]([ZA][ZA]+[ZA][YL])(9)a.阻抗矩陣[ZA]的求解為求解矩陣元素Z設(shè)任意線元z(IzA,z,yz,Zz)~(I,y,Z)的間距為1z(Iz,yz,Zz),因此從點(diǎn)到z點(diǎn)的徑向矢量為:圖1(a)對(duì)數(shù)周期天數(shù)的坐標(biāo)系圖1(b)電流元^^假設(shè)對(duì)數(shù)周期偶極天線各單元上的電流密rz=IIz+ZZz在此,設(shè)定一個(gè)原點(diǎn)在(I上,而其Z/軸度為J,則有算子方程,y,Z)z與線段的
7、軸相一致的旋轉(zhuǎn)柱坐標(biāo)系(0/,Z/,Z/),則LOp(J)=Z(J)=(E)(3)將每個(gè)單元視作單個(gè)的線天線,則對(duì)第P個(gè)單元的在該坐標(biāo)系中,線段z中心的相應(yīng)坐標(biāo)為:算子為Z/=-Zz=Z-Zz,0/=Iz(1O)對(duì)圖1中線段在線段z中心處的觀察點(diǎn)產(chǎn)生L/2-/~/pLOpp(J)=2G(1,1/)dZ/(4)的場(chǎng)可以寫(xiě)成8Tj-Lp/2式中:-LOp(J(Z))=EOOz=IE0+ZEZ(11)exp(-k1)式中IOO分別為I~Z軸的單位矢量,2~ZG(1,1/)=5[(1+jk1)(21-1而23a)1~/L/222222+ka1](5)E
8、0=[(1+jk1)(21-3a)4Tjk-L/222221=~(I-I/)+(y-y/)+(Z-Z/)+a222exp(-jk1)+ka1]5dI(
