收藏本站
《南京理工大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

波导缝隙天线阵列及功率合成波导透镜天线的研究

赵怀成  
【摘要】:波导缝隙天线阵列具有结构简单、辐射效率高、交叉极化小、易于共形以及功率容量大等优点,近年来在雷达、航海以及各种通信系统中得到广泛的应用。而在其中一些需要大功率输出的毫米波系统中,毫米波准光功率合成器也成为一个研究热点。因此,本文针对微波、毫米波波导缝隙天线的设计方法以及波导透镜天线应用于毫米波准光功率合成器设计进行了一系列的研究,具体工作如下: (1)利用MoM计算拟合的方法给出了一个波导缝隙的电场分布函数,该表达式计算误差在2%以内,并且在此基础上结合场分析法推导出波导缝隙天线的基本设计方程;从而改进了传统的Elliott波导缝隙阵列的设计方法,提高了设计效率。最后采用该方法设计研制了一个工作频率为9.375 GHz的4单元低副瓣缝隙天线阵列,仿真和测试结果吻合较好。 (2)分析了介质加载缝隙的结构等效模型,推导给出了介质加载波导缝隙的导纳计算公式,进而给出了介质加载的波导缝隙天线阵列的理论设计方法。最后设计并研制了一个工作频率为17.4 GHz的8单元缝隙阵列,测试结果和设计值相符。 (3)基于传统的场分析设计和传输线理论,利用金属栅隔离减小阵列之间的互耦阻抗的方法给出了一种大型波导缝隙阵列的设计方法。该方法是通过在单列波导缝隙阵列两边加载金属栅来减小缝隙之间的相互耦合,使不同波导之间可以独立设计,从而大大减小计算量和设计难度。最后使用该设计方法设计研制了一个工作频率为9.0GHz的8x8单元波导缝隙阵列,并进行了仿真和测试,实验结果和仿真结果相吻合,证明了本章设计方法的有效性。 (4)提出了一种新型宽带波导椭圆缝隙结构,并将其应用于波导缝隙天线的设计。在普通矩形缝隙的基础上对波导椭圆缝隙阵列的设计方法做了深入的研究,推导出了椭圆谐振缝隙的归一化电导计算公式,结合电磁场仿真软件和传输线理论给出了椭圆缝隙阵列的设计方法。最后基于SAR系统应用设计了一个X波段的8单元波导缝隙阵列,测试结果与仿真结果具有较好的一致性。 (5)利用不同平行板波导之间的传播相速的不同构造了二维波导透镜,在波导传播TE10波的情况下给出了等效折射率的计算公式;并且将波导透镜天线应用于毫米波准光功率合成器的设计,对二维Hyperbolic波导透镜和二维Meniscus波导透镜功率合成器性能进行研究;最后在Ka频段上研制并测试了10路功率合成网络,测试结果和仿真结果相符。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN823.24

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨妹清;内装波导透镜的半导体激光器[J];光机电信息;1996年11期
2 李斌;李龙;梁昌洪;;EBG高阻表面结构的矩形波导宽边缝隙天线[J];电子学报;2006年03期
3 ;天线与天线阵[J];电子科技文摘;2002年01期
4 宋国栋;李建新;张金平;高铁;;新型双极化波导缝隙天线研究[J];现代雷达;2010年12期
5 杨丽娜;丁君;郭陈江;许家栋;;互耦对波导缝隙天线阵设计的影响及修正[J];弹箭与制导学报;2005年SD期
6 赵怀成;吴锡东;吴文;;大型毫米波波导缝隙天线阵设计方法研究[J];南京理工大学学报(自然科学版);2010年01期
7 赵士录;超宽带行波管的最新进展及其大功率合成技术[J];真空电子技术;1994年01期
8 贾振红,周红,吴树荣;光漂白法制备聚合物光波导透镜的实验研究[J];激光杂志;1999年01期
9 朱强,周东方,任菁圃;宽带功率合成/分配网络的阻抗关系[J];现代电子技术;2003年05期
10 张颖松;洪伟;;X波段柱面共形基片集成波导纵向缝隙天线阵的实验[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林守远;;新型功率合成电路[A];1995年全国微波会议论文集(下册)[C];1995年
2 赵丽;徐军;王雷;;一种新型波导魔T的设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2011年
3 胡昌洪;;2~8GHz 3W功率放大器的研制[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
4 陈坤;王志刚;延波;;W波段功率分配器及应用[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2009年
5 沈旭明;金晓;和天慧;;L波段高功率微波脉冲压缩双路并联功率合成结构设计[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
6 刁睿;徐锐敏;谢小强;;Ka频段分支波导-微带双探针功率合成网络[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
7 刁睿;徐锐敏;谢小强;;Ka频段开槽波导空间功率合成网络[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
8 刁睿;徐锐敏;谢小强;;Ka频段T形结波导-微带双探针功率合成网络[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
9 苏卓楠;延波;谢小强;;一种基于波导H面的Ka波段宽带功率合成网络[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2009年
10 黄勇;沈秀英;;多GaAs FET振荡器功率合成[A];1993年全国微波会议论文集(下册)[C];1993年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 宁夏 刘宏学;GME1114型全固态电视发射机原理与检修[N];电子报;2007年
2 山西省广播电视局技术中心 段丽媛;中波PDM固态机的检修与维护[N];山西科技报;2003年
3 江苏 沈亦飞;电磁灶的功率叠加装置[N];电子报;2004年
4 四川 何西 陈虎;全固态PDM中波发射机自动开/关机控制的改造[N];电子报;2007年
5 孟祥初;机会只给有准备的展讯[N];通信产业报;2008年
6 新疆 石磊;全固态电视发射机功率放大器的维修[N];电子报;2010年
7 新疆 万晨;提高 1kW PDM 全固态中波发射机电声指标调试方法[N];电子报;2008年
8 本报记者 吕敏敏 通讯员 潘大元;迈向新世纪 再创新辉煌[N];中国电子报;2000年
9 江苏 王林森;全固态发射机的使用与维护[N];电子报;2009年
10 记者 张平阳;西安激光研究获突破[N];西安日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 赵怀成;波导缝隙天线阵列及功率合成波导透镜天线的研究[D];南京理工大学;2011年
2 吴涛;W波段相参频率源技术及应用研究[D];电子科技大学;2010年
3 刘宇;Ka频段收发信机单元电路单片集成电路研究[D];电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨楠;基于二维透镜天线的毫米波功率合成研究[D];浙江大学;2012年
2 王延恩;微波固态功率合成电路设计[D];中国地质大学(北京);2012年
3 胡荣;亳米波功率合成放大技术的研究[D];电子科技大学;2012年
4 赵飞龙;一种毫米波功率合成新方案的研究[D];兰州大学;2012年
5 沈川;毫米波高功率合成放大技术研究[D];电子科技大学;2010年
6 魏国强;Ku波段空间功率合成技术研究[D];电子科技大学;2011年
7 邹梅颖;毫米波功率合成网络的设计[D];电子科技大学;2012年
8 黄振海;8mm放大技术及功率合成[D];电子科技大学;2003年
9 郎建东;Ku频段宽带高效功率合成放大器研究[D];电子科技大学;2010年
10 吴昌勇;X及Ka频段功率合成研究[D];电子科技大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026