超寬帶穿墻雷達(dá)微帶偶極子天線陣的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、超寬帶穿墻雷達(dá)通常要求重量輕、體積小、工作靈活、攜帶方便。天線作為超寬帶穿墻雷達(dá)系統(tǒng)的射頻前端,其性能好壞及體積大小都會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能和功能,而實(shí)孔徑天線陣也是超寬帶穿墻雷達(dá)目標(biāo)成像的客觀需要。本文針對(duì)超寬帶穿墻雷達(dá)目標(biāo)成像的應(yīng)用需要,采用新型超寬帶天線技術(shù),對(duì)微帶偶極子超寬帶天線陣的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種新型的大帶寬、輕便的超寬帶天線陣,主要內(nèi)容概括如下。
　　超寬帶天線單元采用雙線性極化微帶偶極子天線形

2、式,每個(gè)微帶偶極子振臂為三角形貼片和橢圓貼片的組合成花瓣形,這樣既可以得到較大的帶寬,又可以使天線單元體積小、質(zhì)量輕,且每個(gè)單元可以有兩個(gè)微帶偶極子天線,之間極化相距90°。微帶偶極子天線通過(guò)同軸線背向饋電。同時(shí),將地板與介質(zhì)板分離,且充當(dāng)反射板,使天線陣單元向前半空間輻射。實(shí)際實(shí)測(cè)中,在天線單元一個(gè)微帶偶極子天線端口駐波比小于2時(shí),微帶偶極子的工作頻率為0.85GHz~2.0GHz。
　　超寬帶穿墻雷達(dá)要實(shí)現(xiàn)三維成像,需要一個(gè)超

3、寬帶天線陣。天線陣中單元采用三角形柵格排列成天線陣,共12個(gè)單元。單元的相位中心位于等腰三角形頂點(diǎn)上,等腰三角形腰長(zhǎng)125mm,底邊為200mm,這樣可以節(jié)省空間。同時(shí),引入虛擬相位中心概念,來(lái)抑制柵瓣。在仿真中,采用實(shí)際相位中心,天線單元工作頻帶都會(huì)出現(xiàn)柵瓣,但結(jié)合虛擬相位中心(37個(gè)單元),則柵瓣出現(xiàn)的最小頻率為1.2GHz。在MATLAB中,仿真對(duì)比方向圖,柵瓣抑制明顯。
　　為了在天線陣上實(shí)現(xiàn)虛擬相位中心,設(shè)計(jì)控制電路。控