收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

方向回溯阵列天线研究

陈蕾  
【摘要】:近年来,随着无线通信技术的发展,迫切需要使用低成本、高增益,同时具有自动波束跟踪能力的新型天线。方向回溯阵列天线能够满足这些设计要求,它不需要来波方向的预知信息和复杂的数字信号处理算法来实现方向回溯。相对于传统天线技术和通常的自适应天线技术,方向回溯阵列天线具有快速跟踪的特性和更高的性价比,这些特点使其在现代军用和民用移动通信系统中有广阔的应用前景。 本论文在综述方向回溯阵列国内外现状的基础上,从理论上对方向回溯阵列的基本概念进行了研究;系统总结了各种方向回溯实现方式的优缺点和方向回溯系统体系结构;并对用于评价方向回溯阵列系统性能优劣的跟踪特性进行了波束指向误差的理论分析,研究了在多径环境下方向回溯阵列的性能,为方向回溯阵列设计提供理论依据。 基于混频器的相位共轭电路是实现方向回溯功能的主要途径,因此论文首先总结了几种不同结构的混频器在相位共轭电路中的应用形式,并设计了两种相位共轭混频器。对于单边带混频器,论文分析了不同支路的幅度误差和相位误差对边带抑制度的影响,推导了最佳输出的条件;同时根据方向回溯阵的设计要求完成了的输入输出同端口的阻性FET混频器,这两种混频器可应用于方向回溯阵列中。 具有频偏特性的方向回溯阵可以实现异频通信而且方便测试,为了解决使用宽带入射信号时具有频偏特性的相位共轭电路无法进行相位过滤的问题,提出了一种基于单边带混频器和Van Atta阵列结合的方向回溯阵列结构,设计并制作了工作在S波段的实验模型,测试结果表明这种阵列具有良好的频偏和宽带工作特性。 针对方向回溯阵在通信系统中的应用,设计了一种工作在C波段的宽带超外差方向回溯阵。采用自定频结构和收发频偏设计,使系统无需预先确定来波频率就可以自动进行方向回溯通信。为了解决相位共轭电路带内较大的杂散,设计了一种采用中频混频的超外差阵,两次变频使得阵列输出具有较纯净的频谱,符合通信系统应用需求。 目前对方向回溯阵列的研究多集中在单频,对双频阵列研究较少,而双频阵列具有更广泛的应用。论文提出并制作了一种双向双频超外差方向回溯阵列,它可以将接收到的低频问询信号由高频转发出去,而接收到的高频问询信号也可由低频进行转发,在一个相位共轭单元中只采用一个混频器实现双向收发,不仅降低了系统成本,也使系统具有较高的收发隔离度。在此基础上,采用中频混频的相位共轭方式实现了双向双频超外差阵列,使系统可以很容易加入调制解调,完成信息的接收和传送,很好的应用到全双工通信系统中。 针对射频识别系统的应用,设计并制作了工作在C波段的超外差方向回溯阵列,相位共轭单元采用阻性FET混频器,通过使用90。耦合器增加系统收发隔离度,实现了对射频泄露信号的抑制。 最后结合实际系统的应用需求,设计了低副瓣方向回溯阵列。采用DEGL算法和不等间距布阵形式设计了工作在C波段的16元不等间距宽带低副瓣天线阵,副瓣电平达到了-20dB。同时设计了可以进行±20。扫描的16元宽带双极化低副瓣天线阵,并设计了相位共轭电路。低副瓣方向回溯阵可以在有电子干扰的环境中更有效的工作,应用于现代通信系统中。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 E.Levine;祝雷;;圆柱体上的印刷振子阵列天线[J];遥测遥控;1989年02期
2 艾水;;阵列天线结构[J];电子机械工程;1993年05期
3 胡锦林,林世明;阵列天线波束形状转换的方法[J];电波科学学报;1994年04期
4 崔金辉,杨莘元;超低副瓣阵列天线不同扫描角度幅相误差影响的研究[J];哈尔滨工程大学学报;2004年06期
5 吴群英,肖先赐;无线时空信道模型[J];电子与信息学报;2005年03期
6 焦永昌;杨科;陈胜兵;张福顺;;粒子群优化算法用于阵列天线方向图综合设计[J];电波科学学报;2006年01期
7 王新;蔡磊;;阵列天线互阻抗矩阵测量的新方法[J];应用科技;2006年07期
8 刘洪;王玉峰;周正;蒋挺;庞伟正;;异构多种群双交换遗传算法综合矩形平面阵列[J];弹箭与制导学报;2007年02期
9 于斌;刘海波;;阵元位置误差对阵列天线等效辐射功率的影响[J];通信对抗;2007年03期
10 孙绍国;;一种阵列天线赋形波束综合方法[J];火控雷达技术;2009年01期
11 邹曙光;;基于ε近似算法的QPSK空-时联合多用户检测[J];广西通信技术;2011年01期
12 邹曙光;;基于ε近似算法的空时多用户检测[J];山西电子技术;2011年03期
13 肖扬,鲁凌云;UTRA TDD模式与时间切换波束形成相结合的WCDMA系统容量[J];铁道学报;2003年03期
14 吴春光,杨世海,万建伟;基于降低多径误差的阵列天线波束形成技术[J];兵工自动化;2003年03期
15 俄广西,蒋谷峰;阵列天线通道误差的盲校正[J];系统工程与电子技术;2005年03期
16 ;天线与天线阵[J];电子科技文摘;2006年03期
17 杨维;李世明;颜永庆;程时昕;;阵列天线多载波DS-CDMA系统基于子空间的信道估计[J];信号处理;2006年06期
18 陈天禄;郭燕红;;阵列天线方向图的MATLAB实现[J];西藏大学学报(自然科学版);2010年01期
19 龚树军;王建;;一种基于DFP-BFGS算法的阵列天线波束赋形方法[J];微波学报;2010年05期
20 黄松浦;;用于大型阵列天线的零点指向控制技术[J];现代雷达;1981年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 束咸荣;;非同向极化阵列天线辐射场[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
2 张德斌;;阵列天线的天馈一体化研究与应用[A];1997年全国微波会议论文集(下册)[C];1997年
3 刘延利;杨文晖;;非阵列天线阵用于姿态测量[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十六次学术会议论文集(下)[C];2003年
4 姜文;李超;刘英;龚书喜;艾浩;;新型一体化MIMO阵列天线[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
5 刁跃龙;郭庆华;廖桂生;;一种基于自适应阵理论的方向图综合方法[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
6 蔡亚星;李伟明;尚飞;任武;薛正辉;高本庆;;双种群遗传算法进行阵列天线综合[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第三册)[C];2006年
7 朱旗;况泽灵;刘伟丰;芦伟;姜开利;;碳纳米管阵列辐射的实验研究[A];2009年全国天线年会论文集(下)[C];2009年
8 王玲;李校林;;阵列天线输出自相关矩阵及其误差分析[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
9 袁飞;乐铁军;龙小专;;阵列天线互耦补偿技术研究[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
10 王育强;杨善国;兰强;;阵列天线的误差分析[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴微微;高效率紧凑型阵列天线理论与技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 张鹏飞;隐身技术中的雷达截面预估与控制[D];西安电子科技大学;2008年
3 杨彦炯;阵列天线与毫米波紧缩场天线研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 王欣;高功率线极化径向线阵列天线研究[D];西南交通大学;2010年
5 张厚;智能天线阵列中的若干技术研究[D];西安电子科技大学;2003年
6 徐平;用于卫星通信的圆极化天线及CTS阵列天线的研究[D];西安电子科技大学;2014年
7 张健穹;高功率高增益径向线螺旋阵列天线研究[D];西南交通大学;2011年
8 张志亚;宽带天线及波束赋形阵列天线研究[D];西安电子科技大学;2012年
9 陈蕾;方向回溯阵列天线研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 叶剑锋;基于免疫优化算法的阵列天线综合的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王颖;阵列天线间耦合模型研究[D];武汉理工大学;2012年
2 陈阳;几种空馈阵列天线的设计与研究[D];西安电子科技大学;2014年
3 王莎;阵列天线去耦合网络的设计[D];西安电子科技大学;2013年
4 彭政谕;阵列天线波束赋形技术研究与应用[D];浙江大学;2014年
5 任国敏;低副瓣雷达阵列天线与有源相控阵研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 李立哲;螺旋阵列天线作为高功率微波馈源的可行性研究[D];西南交通大学;2010年
7 杨盼飞;共形阵列天线辐射方向图综合研究[D];西安电子科技大学;2014年
8 洪宇光;SVM在阵列天线领域的应用研究[D];浙江大学;2004年
9 谢磊;基于阵列天线的通信屏蔽仪的设计与研究[D];青岛理工大学;2011年
10 殷立新;分形阵列天线研究[D];西安理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 采访人 本报通讯员 王蕊;掌控风云 相控阵天气雷达崭露头角[N];中国气象报;2010年
2 郑立志;FEKO在天线设计中的应用[N];中国航空报;2004年
3 晓昊;“大黄蜂”换新装[N];中国国防报;2002年
4 辽宁 梅艳;新颖奇特的通信天线[N];电子报;2001年
5 湖南 谭仲;微带天线[N];电子报;2003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
  • 010-62982499
  • 010-62783978