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新型铁电移相器及其在相控阵中的应用

王剑光  
【摘要】:本文对移相器的分类以及设计做了一定的介绍,对不同形式的铁电移相器进行了一定的理论研究。 在对传统的CPW移相器进行研究后,本文提出了三种新的铁电移相器结构,包括微带分支,槽线和SIRW(substrate integrated rectangle waveguide)结构。用HFSS以及FDTD分析了微带分支和SIRW铁电移相器的单层和双层结构。在完成了对移相器的设计分析后,设计了一维铁电天线阵,用以检验移相器的效果。 在相控天线阵中,移相器,天线,功率分配器为三大主要部分。因此,在本论文中还设计了贴片天线以及等分和不等分功率分配器。由于在整个系统中,移相器的加工难度和加工成本很大,本工作只对天线阵中的功率分配器进行了加工与测试,测试结果与理论分析吻合较好,能够满足功率分配的要求。 在天线阵方面,设计了两种结构的一维铁电天线阵,一种为三单元不等分天线阵,一种为四单位等分天线阵。从最后的结果来看,两个天线阵都较好地体现了设计的初衷,均能实现相位波瓣的扫描。


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