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1、相控陣天線系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)作者姓名劉健學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱鄢澤洪教授領(lǐng)域電子與通信工程企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱杜曉勇研究員申請(qǐng)學(xué)位類別工程碩士提交學(xué)位論文日期2014年12月學(xué)校代碼10701學(xué)號(hào)1202121354分類號(hào)TN82密級(jí)公開(kāi)西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文相控陣天線系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)作者姓名：劉健領(lǐng)域：電子與通信工程學(xué)位類別：工程碩士學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱：鄢澤洪教授企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱：杜曉勇研究員提交日期：2014年12月12日ResearchandDesignonPhasedArrayAntennaS
2、ystemsAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByLiuJianSupervisor:YanZehongDuXiaoyongDecember2014西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研
3、究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切法律責(zé)任。本人簽名：日期：西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)
4、校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱、借閱論文；學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，獲得學(xué)位后結(jié)合學(xué)位論文研究成果撰寫的文章，署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名：導(dǎo)師簽名：日期：日期：摘要摘要隨著移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，“動(dòng)中通”天線系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于各種通信領(lǐng)域。傳統(tǒng)的基于機(jī)械掃描“動(dòng)中通”天線由于跟蹤精度低、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、價(jià)格昂貴以及故障率高等因素，極大的限制了它的應(yīng)用。如何提高“動(dòng)中通”天線系統(tǒng)的各項(xiàng)性能
5、，且降低成本，是本文重點(diǎn)研究的內(nèi)容。相控陣天線是一種新型的電控波束掃描“動(dòng)中通”天線。由于其本身波束快速掃描，波束指向精度高，且易于與平臺(tái)共形等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。對(duì)相控陣天線而言，天線單元的設(shè)計(jì)、天線陣列方向性分析、移相器性能及基于天線陣的波束控制系統(tǒng)是相控陣天線系統(tǒng)幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。本文針對(duì)天線單元和天線陣列，移相器及波束控制系統(tǒng)做了分析與研究。根椐工程應(yīng)用需要，設(shè)計(jì)了一個(gè)低成本、小型化的相控陣天線系統(tǒng)。本文的主要工作如下：1）天線陣列的設(shè)計(jì)。根椐天線的加載原理，使用金屬圓盤加載的方法，對(duì)天線單元進(jìn)行良好
6、匹配的同時(shí)，也降低了天線的高度，實(shí)現(xiàn)了低輪廓、寬頻帶、圓極化螺旋天線單元。通過(guò)調(diào)整天線陣結(jié)構(gòu)，改變各天線單元的饋電相位，實(shí)現(xiàn)了波束掃描，并使天線在低仰角，也有較高的增益和較好的不圓度。2）移相器的設(shè)計(jì)。根椐移相器的基本原理，對(duì)各類移相電路形式進(jìn)行了分析??和比較，為每一個(gè)移相單元選擇了合適的移相電路形式。即45、90選擇開(kāi)關(guān)線?型移相電路，180選擇反射型移相電路，這樣能盡可能的減小相移誤差。通過(guò)選擇合適的PIN二極管和介質(zhì)板，能實(shí)現(xiàn)移相器的小型化。同時(shí)對(duì)級(jí)連的各移相單元采用金屬化通孔的隔離方法，能減
7、小各移相單元間相互影響。3）波束控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。波束控制系統(tǒng)的主要功能是采集通信衛(wèi)星和天線載體的位置信息。根椐電子羅盤對(duì)天線載體實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息的反饋，通過(guò)控制移相器的移相值，改變天線陣列的波束指向，從而實(shí)現(xiàn)波束掃描。且能根椐實(shí)際需[1]要，實(shí)現(xiàn)不同工作模式之間的切換，即波束自動(dòng)跟蹤模式、波束快速掃描模式。關(guān)鍵詞：螺旋天線，圓極化，天線陣列，移相器，波束控制論文類型：應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)I西安電子科技大學(xué)碩土學(xué)位論文IIABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofmobi
8、lecommunicationtechnology,theon-the-movecommunicationantennasystemhasbeenwidelyusedinvariouscommunicationfields.Thetraditionalmechanicalscanningon-the-moveantennahasthecharacteristicsoflowtrackingaccuracy,longreactiontime,highpri
