彈載小型化寬波束雙極化天線與寬帶全向水平極化天線研究

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1、碩士學(xué)位論文Ｉ３彈載小型化寬波束雙極化天線與寬帶全向水平極化天線研究作者姓名楊宇亮指導(dǎo)教師姓名、職稱張福順教授申請學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)校代碼10701學(xué)號1502120902分類號TN82密級公開西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文彈載小型化寬波束雙極化天線與寬帶全向水平極化天線研究作者姓名：楊宇亮一級學(xué)科：電子科學(xué)與技術(shù)二級學(xué)科：電磁場與微波技術(shù)學(xué)位類別：工學(xué)碩士指導(dǎo)教師姓名、職稱：張福順教授學(xué)院：電子工程學(xué)院提交日期：2018年6月OnMissile-borneMiniaturi

2、zedWidebeamDual-polarizationAntennasandEnhancedBandwidthofaHorizontallyPolarizedOmni-directionalAntennaAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectromagneticFieldandMicrowaveTechnologyByYangYuliangSu

3、pervisor:ZhangFushunTitle:ProfessorJun2018西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨創(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人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研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作的同事對本研宄所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表

4、示了謝意。一學(xué)位論文若有不實之處，本人承擔(dān)切法律責(zé)任。本人簽名：叔椅ｔ日期：＞丨又、Ａｎ西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明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、采用影印縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時本人保證，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

5、技大學(xué)ｉ本人簽名：每ｆ導(dǎo)師簽名：１ｐ＼ｔ＾１：：日期１日期１摘要摘要論文根據(jù)相關(guān)科研項目進(jìn)行選題，主要研究內(nèi)容分為兩個部分。第一部分為彈載小型化寬波束雙極化天線設(shè)計；第二部分為寬帶全向水平極化天線陣研制。論文的主要研究內(nèi)容可概述如下：一、彈載小型化寬波束雙極化天線設(shè)計論文結(jié)合科研項目進(jìn)行選題研究，設(shè)計了應(yīng)用在彈載環(huán)境下的小型化寬波束雙極化天線，包含S/C頻段和X頻段天線。根據(jù)雙極化、小型化、寬波束、寬頻帶和復(fù)雜安裝環(huán)境（頂部覆蓋有多層介質(zhì)材料的金屬腔體）的要求，進(jìn)行了難點分析，

6、給出了相應(yīng)的解決方案。在本研究中采用U形微帶耦合饋電的十字縫隙作為基本形式，并且設(shè)計了天線載體結(jié)構(gòu)以削弱金屬腔體的影響。同時優(yōu)化了天線布局，在此基礎(chǔ)上采用HFSS13.0進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果顯示，天線整體安裝尺寸90.5mm×75.5mm×30.7mm，滿足尺寸要求。帶寬內(nèi)工作方式為雙極化輻射，VSWR2.5?，滿足設(shè)計要求，為后續(xù)工作奠定了基礎(chǔ)。二、寬帶全向水平極化天線陣研制本設(shè)計中介紹了一種具有寬帶特性的全向水平極化天線陣列。天線由包含4個扇形雙偶極子結(jié)構(gòu)的圓形陣列、一分四功率分配網(wǎng)絡(luò)、四個反

7、射器和十二個引向器組成。扇形雙偶極子結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了寬帶特性。引向器提高了天線增益，同時優(yōu)化了水平面的增益變化。此外，反射器提高了中間頻帶的增益。基于這種方法加工了天線實物并進(jìn)行了測量，天線的整體尺寸是0.66λL×0.66λL×0.01λL（λL是最低工作頻率對應(yīng)自由空間波長）。天線的相對阻抗帶寬是98.3%(1.245-3.652GHz)。在1.245-3.519GHz(95.5%)頻帶內(nèi)，天線在水平面增益變化小于3dB。在阻抗帶寬內(nèi)，天線在水平面的交叉極化與主極化比低于-20dB。關(guān)鍵詞：小型化，雙極

8、化，復(fù)雜安裝環(huán)境，全向水平極化，雙偶極子IABSTRACTABSTRACTTheresearchworksaremadeonthebasisofscientificresearchprojects.Andthemajorresearchcanbedividedintotwoparts:Thefirstpartisthedesignofaminiaturewide-beamdual-polarizedmissile-borneantenna.Andthes