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全息天线理论和技术研究

赵春生  
【摘要】:各类无线电通讯设备,如雷达、广播、电视等,都要通过天线来传递信号,要求天线具有较高的性能指标。全息天线是一类特殊的天线形式,其设计思想独特,某些指标优于其他形式的天线,其设计理论和工程应用具有较高的研究和实用价值。 全息天线是利用全息结构改变馈源辐射特性,以获得所需辐射的一种口径天线。全息天线的馈源不需要馈电网络,避免了微带天线阵列馈电网络的高损耗。而且,全息天线可以通过印刷电路板技术加工,馈源和全息板又放置在同一平面上,实现了低剖面,这是相对于反射面天线的一大优点。全息天线在实现高增益的同时,还具有低交叉极化的优良特性。 本文首先整理了全息天线的发展历程,其从全息光学的概念出发,分析全息的物理意义,并将全息光学的概念推广到微波波段。同时介绍了全息天线的基本概念和构成,并通过计算馈源天线和目标天线的干涉场来确定全息结构。本文研究并设计了基于喇叭激励的平面全息天线,已有的同类文献的研究集中于法向辐射,本文则实现了偏离法向的辐射,并讨论了其主要参数对特性影响。接下来,本文研究了表面波激励的全息天线,实现了偏离法向的辐射,并提出小型化和改善辐射特性的措施;与目前同类全息天线相比,其尺寸明显减小。


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