資源描述：
《低旁瓣波束掃描反射陣天線設(shè)計(jì).pdf》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16卷第2期信息_T-程大學(xué)學(xué)報(bào)Vo1．16NO．22015年4月JournalofInformationEngineeringUniversityApr．2015DOI：10．3969／j．issn．1671673．2015．02．007低旁瓣波束掃描反射陣天線設(shè)計(jì)陳宏偉，張廣求，雷雪，吳君默(信息工程大學(xué)，河南鄭卅I450001)摘要：針對(duì)傳統(tǒng)基于移動(dòng)饋源所設(shè)計(jì)的波束掃描反射陣天線在掃描過(guò)程中旁瓣惡化嚴(yán)重，增益損失大的問(wèn)題，提出了基于雙焦點(diǎn)口徑面相位分布，沿圓弧型路徑移動(dòng)饋源的設(shè)計(jì)方法；設(shè)計(jì)了中心頻率為12GHz，陣元數(shù)為21×21的反射陣天線。仿真結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)
2、方法，整個(gè)掃描過(guò)程增益損失減小2．6dB，最大掃描角度上旁瓣降低3．7dB，其它掃描角度上旁瓣也均有改善。關(guān)鍵詞：波束掃描；反射陣；移動(dòng)路徑；雙焦點(diǎn)中圖分類(lèi)號(hào)：TN82文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671—0673(2015)02-0162-04DesignofLowSide·-LobeBeam-ScanningReflectarrayAntennasCHENHong—wei，ZHANGGuang—qiu，LEIXue，WUJun—no(InformationEngineeringUniversity，Zhengzhou450001，China)Abstract：Forthebea
3、m—scanningreflectarrayantennadesignedbythetraditionalmovingfeedmeth—ods，thesidelobelevelsworsenseriously，andgainlossishighinthescanningprocess．Thispaperproposesanewmethodinwhichtheaperturephasedistributionisdeterminedbythebifocalpoint，andthefeedmovesinanarc—shapedroute．Italsopresentsadesigno
4、fareflectarrayantennawhichhasacenter~equencyof12GHzandasizeof21×21．Thesimulationresultsshowthat．comparedtothetraditionaldesignmethod，theproposeddesignreducesthegainlossby2．6dBandthesidelobelevelby3．7dBinthemaximumdirection，andthesidelobelevelsinotherdirectionsarealsodecreased．Keywords：beamsc
5、anning；reflectarray；movingroutine；bifocalpoint0引言反射陣的概念由文獻(xiàn)[1]在1963年首次提出，隨著微波技術(shù)以及微帶印刷電路的發(fā)展誕生了微帶反射陣天線，它結(jié)合了拋物面天線和微帶陣列天線的優(yōu)點(diǎn)，具有體積小、重量輕、造價(jià)低、效率高等特點(diǎn)，成為新一代高增益天線的研究熱點(diǎn)之一。反射陣采用微帶貼片作為陣元，每個(gè)陣元可以對(duì)反射波相位進(jìn)行獨(dú)立的控制，所以波束指向設(shè)計(jì)靈活，在波束掃描方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。波束掃描天線在雷達(dá)系統(tǒng)、低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)以及預(yù)警系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的波束掃描天線主要有拋物面天線、介質(zhì)透鏡天線和相控陣列天線，但均存在加工復(fù)
6、雜，損耗大，造價(jià)昂貴的缺點(diǎn)，因此，結(jié)合微帶反射陣天線的優(yōu)點(diǎn)，研究具有波束掃描功能的反射陣天線具有十分重要的意義。為了使反射陣具有掃描特性，需要根據(jù)波束指向不斷改變口徑面相位分布。對(duì)于每個(gè)陣元，口徑面相收稿日期：2014-03—12；修回日期：2014-04—17作者簡(jiǎn)介：陳宏偉(1990一)，男，碩士生，主要研究方向?yàn)槲Х瓷潢囂炀€，E—mail：laovidyx@126．coin。第2期陳宏偉等：低旁瓣波束掃描反射陣天線設(shè)計(jì)163位由兩項(xiàng)構(gòu)成，第1項(xiàng)為饋源和陣元間距離決定的空間相位延遲差；第2項(xiàng)為陣元的反射相位。由于反射陣可以對(duì)這兩個(gè)量進(jìn)行獨(dú)立的控制，因此，實(shí)現(xiàn)波束掃描方法有
7、兩種：①利用微型電機(jī)、MEMS開(kāi)關(guān)、變?nèi)荻O管等結(jié)構(gòu)改變陣元的反射相位。目前，該方法盡管部分設(shè)計(jì)結(jié)果取得了不錯(cuò)的掃描效果，但反射相位控制結(jié)構(gòu)不僅增加了設(shè)計(jì)復(fù)雜度而且引起的損耗較大，尤其頻率較高時(shí)；②通過(guò)移動(dòng)單個(gè)饋源，或者電路控制饋源陣列等方式改變饋源與陣元間距離。方法②可以有效克服方法①的缺陷，而且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)，非常適合掃描范圍適中的應(yīng)用場(chǎng)景。方法②的傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式是在拋物面相位補(bǔ)償原理確定口徑面相位分布基礎(chǔ)上，等焦距的側(cè)向移動(dòng)饋源。文獻(xiàn)[7]對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)研究，結(jié)果表明隨掃描角度增大方
