X波段賦形陣列天線的仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、波導(dǎo)天線具有功率容量大、相對(duì)帶寬寬、傳輸損耗小、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。波導(dǎo)陣列天線不僅可以實(shí)現(xiàn)天線的高增益，而且可以通過(guò)調(diào)節(jié)各個(gè)單元的幅度、相位對(duì)天線進(jìn)行波束賦形。本文通過(guò)一些軟件程序的開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)了一種波導(dǎo)陣列天線，它在水平面具有針狀波束、俯仰面具有類似余割平方賦形波束,有利于雷達(dá)發(fā)現(xiàn)超低空目標(biāo)。
　　經(jīng)過(guò)對(duì)電磁計(jì)算理論、優(yōu)化算法理論的研究，通過(guò)理論分析、推導(dǎo)建立近似數(shù)值計(jì)算模型。在工程實(shí)現(xiàn)過(guò)程中考慮到波導(dǎo)縫隙天線的不連續(xù)性，建立了行波

2、串饋線陣的等效電路模型，理論推導(dǎo)了波導(dǎo)縫隙電氣參數(shù)的計(jì)算公式；通過(guò)給定的功分器各單元電流分布，結(jié)合遺傳算法得出了每個(gè)單元賦形時(shí)需要的相位信息，并對(duì)所得到的相位信息進(jìn)行了容差分析。根據(jù)需要設(shè)計(jì)天線的技術(shù)要求，通過(guò)編寫(xiě)程序?qū)μ炀€線陣的各個(gè)縫隙單元對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)進(jìn)行求解，并介紹了縫隙的電導(dǎo)值在仿真軟件中的提取計(jì)算方法；利用提取的不同傾斜角對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)值，通過(guò)擬合操作計(jì)算天線線陣各個(gè)單元所對(duì)應(yīng)的縫隙參數(shù)；根據(jù)天線線陣的縫隙參數(shù)建立線陣模型，利用Ans

3、oft軟件進(jìn)行仿真計(jì)算；并對(duì)天線線陣模型仿真結(jié)果進(jìn)行分析。然后介紹了不同類型波導(dǎo)功分器的數(shù)學(xué)表達(dá)方式，通過(guò)采用縫隙耦合饋電、分支波導(dǎo)饋電兩種饋電方式，解決了功分器寬頻帶的幅度色散問(wèn)題；同時(shí)介紹了設(shè)計(jì)過(guò)程中引入的功率調(diào)配方法，結(jié)合已知的功分器各端口幅度分布，進(jìn)行了波導(dǎo)功率分配器的設(shè)計(jì)與仿真。接著根據(jù)波導(dǎo)寬邊尺寸與波導(dǎo)內(nèi)部波長(zhǎng)的關(guān)系，通過(guò)變換波導(dǎo)寬邊尺寸對(duì)固定長(zhǎng)度的移相器的參數(shù)進(jìn)行提??；通過(guò)擬合程序計(jì)算出各單元需要的波導(dǎo)寬邊尺寸。通過(guò)建立整