基于緊耦合結(jié)構(gòu)的陣列天線技術(shù)研究

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1、碩士學(xué)位論文Ｐ，基于緊耦合結(jié)構(gòu)的陣列天線技術(shù)研究圍作者姓名王曉驍指導(dǎo)教師姓名、職稱龔書喜教授—申請(qǐng)學(xué)位類別工學(xué)碩士１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)行的研究工作及取得的研宄成果。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)表或撰寫過的研宄成果；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)位或證書而使用過的材料一。與我同工作的同事對(duì)本研宄所做的任何貢獻(xiàn)均已

2、在論文中作了明確的說明并表示了謝意。一。學(xué)位論文若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)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)的說明ｇ本人完全了解西安電子科技￥學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，卩：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)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釆用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，結(jié)合學(xué)位論文研究成果完成的論文、發(fā)明專利等成果，署名單位為西安電子科技大學(xué)。：本人簽名導(dǎo)師簽

3、名：＇肩“？日期：日斯？學(xué)校代碼10701學(xué)號(hào)1502120844分類號(hào)TN82密級(jí)公開西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于緊耦合結(jié)構(gòu)的陣列天線技術(shù)研究作者姓名：王曉驍一級(jí)學(xué)科：電子科學(xué)與技術(shù)二級(jí)學(xué)科：電磁場(chǎng)與微波技術(shù)學(xué)位類別：工學(xué)碩士指導(dǎo)教師姓名、職稱：龔書喜教授學(xué)院：電子工程學(xué)院提交日期：2018年6月ResearchonTightlyCoupledAntennaArrayTechnologyAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirem

4、entsforthedegreeofMasterinElectromagneticFieldandMicrowaveTechnologyByWangXiaoxiaoSupervisor:GongShuxiTitle:ProfessorJune2018摘要摘要寬帶陣列天線在現(xiàn)今的通信和傳感系統(tǒng)中扮演著愈來愈不可或缺的角色。先進(jìn)雷達(dá)技術(shù)、軟件定義無線電技術(shù)、跳擴(kuò)頻等技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也對(duì)天線陣列的帶寬性能提出了更高的要求；同時(shí)，陣列天線作為雷達(dá)系統(tǒng)的重要組成部分，其低剖面、低成本的特性也會(huì)在實(shí)際應(yīng)用中成為非常重要的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的陣列天線多

5、采用貼片天線單元組陣的方式或者使用Vivaldi天線組成陣列天線以實(shí)現(xiàn)超寬帶的特性，但是這兩者往往不能兼顧超寬帶和低剖面的需求。由此，本文針對(duì)傳統(tǒng)陣列天線的設(shè)計(jì)局限性，對(duì)緊耦合陣列天線進(jìn)行了一些研究工作。通過利用陣元之間的耦合，緊耦合天線可以在保持較小剖面的情況下實(shí)現(xiàn)超寬帶的特性。本文首先介紹了寬帶陣列天線的研究意義以及發(fā)展現(xiàn)狀，分析了寬帶陣列的常用形式以及局限性，從而衍生出了緊耦合陣列天線的研究意義和研究現(xiàn)狀。之后對(duì)于寬帶陣列天線的基本理論進(jìn)行了學(xué)習(xí)，并且對(duì)緊耦合偶極子單元的阻抗以及匹配理論進(jìn)行了分析和討論。在此基礎(chǔ)上本文通過分析不

6、同緊耦合單元結(jié)構(gòu)的阻抗以及輻射特性，設(shè)計(jì)了一種基于緊耦合結(jié)構(gòu)的方形平面偶極子陣列單元，饋電采用漸變線巴倫，通過加載電阻型頻率選擇表面（RFSS）工作帶寬可以覆蓋2GHz~20GHz。通過對(duì)8×8有限陣列的仿真、加工和測(cè)試，驗(yàn)證了該陣列的超寬帶性能良好，同時(shí)掃描角度可以達(dá)到?60。最后，設(shè)計(jì)了一款小型化的線極化緊耦合單元，采用同軸差分饋電，通過控制饋電相位實(shí)現(xiàn)從雙線極化到圓極化的極化可重構(gòu)，并通過控制電阻型頻率選擇表面的位置實(shí)現(xiàn)頻率可重構(gòu)，使得天線雙線極化以及圓極化的可重構(gòu)工作頻帶在2GHz~25GHz，頻率可重構(gòu)的帶寬在14.95GH

7、z~32.44GHz，通過仿真得到較為理想的結(jié)果驗(yàn)證了這一設(shè)想的可行性。關(guān)鍵詞：超寬帶，緊耦合，可重構(gòu)，電阻型頻率選擇表面IABSTRACTABSTRACTBroadbandarrayantennasareplayinganincreasinglyimportantroleintoday'scommunicationsandsensingsystems.Thedevelopmentandapplicationofadvancedradartechnology,software-definedradiotechnology,hop-sp

8、readingandothertechnologiesalsoplacehigherrequirementsonthebandwidthperformanceoftheantennaarray.Atthesametime