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DBF阵列天线以及微带漏波扫描天线研究

王岩  
【摘要】: 近年来电扫描微带天线获得迅速发展。与传统天线相比,电扫描天线的波束可以在一些区域扫描,这对雷达系统有很多益处。结合工程需要,本文对数字波束形成天线和微带漏波扫描天线进行了一些研究。主要内容和结果概括如下: 1.设计了一款DBF微带天线阵。首先,根据系统指标,研究了整个天线阵列的布阵形式。通过几种布阵方式的比较,确定了4x4单元子阵的形式。为了保证天线子阵加工的成品率,在天线子阵的输入端口附近引入了一个调整环节。在批量加工天线子阵的情况下,可以通过修正调整环节来保证天线的成品率。同时每个天线子阵上都设计有一个校正端口。通过这个校正端口,可以耦合一部分天线的能量到到校正网络中从而实现对收发组件的校准。我们批量的加工了这个天线子阵。测试结果表明天线子阵的带宽为500M,最高增益17dBi。从测试结果来看,天线阵列的一致性很好,成品率达到100%。另外设计了一种空气腔衬底的2x2天线子阵。与传统结构的4x4子阵相比,新阵列在带宽范围内有更好的增益平坦度。 2.设计了一款微带漏波扫描天线。该天线效率高,并具有频率扫描的能力。在设计中,我们优化了馈电结构、天线尺寸、介质厚度以达到最佳的性能。根据测试结果,该天线带宽为2GHz、最高增益20.4dBi,在带宽内波束扫描40°。


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