螺旋天線小型化及錐臺共形天線陣研究.pdf

1、螺旋天線的發(fā)展較為成熟，天線單元及其饋電系統(tǒng)巴倫的研究較為常見，但放置使其單向輻射的反射腔后整體結(jié)構(gòu)的仿真研究極少或沒有很好的匹配和輻射效果；共形陣列的研究是熱點也是難點，其仿真研究需要大量的計算機資源，非專業(yè)部門恐怕無法提供。而且共形陣列的輻射并沒有完善且明確的規(guī)律及計算方式。所以對共形陣列輻射特性的探究對其發(fā)展意義重大。
　　本文首先對平面螺旋天線及共形天線陣列的相關(guān)理論進行了研究介紹。設(shè)計了帶寬覆蓋X波段和Ku波段的8-18

2、GHz平面等角螺旋天線并利用復合結(jié)構(gòu)及曲臂方式對其進行了小型化設(shè)計，使同一頻段直徑為36mm的天線縮小為直徑僅為20mm。設(shè)計了微帶指數(shù)漸變巴倫實現(xiàn)了天線饋電平衡到不平衡的轉(zhuǎn)化和阻抗變換。為了實現(xiàn)天線的高增益，設(shè)計了錐形反射腔，實現(xiàn)天線單向輻射、保留帶寬的同時，增益提升3dB左右。本文將天線、巴倫及反射腔進行整體仿真并對反射腔進行改進及優(yōu)化設(shè)計，使天線系統(tǒng)在整個寬帶范圍內(nèi)駐波比小于2.5并且輻射方向得到了良好的改善。
　　論文還對

3、錐臺共形天線陣列進行了研究，將小尺寸天線以最大面積平鋪于較大體積的錐臺之上來模擬共形天線。為了實現(xiàn)15dB的陣列增益，首先設(shè)計5×4的共形陣列，并以平行于錐臺的1×4陣列來驗證共形效果，發(fā)現(xiàn)兩端天線單元偏轉(zhuǎn)角度過大造成方向圖裂瓣后修改布陣方式為6×3，將1×3進行共形仿真后將其看作一個整體沿著錐臺母線方向?qū)ζ溥M行陣列綜合，從而獲得錐臺共形天線陣列的遠場方向圖。加反射腔后陣列增益足以達到15dB的指標要求并且副瓣電平小于-13dB，同時大