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基于相控阵雷达多波束形成网络的技术研究

作　者: 程栋
导　师: 朱学勇；杨春旭
学　校: 电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 相控阵雷达射频多波束形成网络幅度加权和差器
分类号: TN958.92
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

相控阵雷达作为目前较为先进的雷达,在国内已经逐步得到应用,作为相控阵雷达的核心单元之一的多波束形成网络被公认为相控阵雷达系统的难点之一。本文通过对相控阵雷达多波束形成网络的技术研究,希望从理论和实际两方面得出多波束形成网络的具体方案。本文主要研究了基于相控阵雷达多波束形成网络的技术。其主要工作:1)阐述相控阵雷达多波束形成网络的三种原理---射频多波束形成原理、Blass多波束形成原理、Butler多波束形成原理。2)结合本次课题的技术需求以及对多波束形成网络实现方式进行风险评估,确定本课题多波束形成网路的设计方案,并得出相应的功能模块以及各功能模块的指标。3)使用Ansoft HFSS对组成该多波束形成网络的各功能模块进行幅度仿真、相位仿真、电压驻波比仿真,并对仿真结果进行分析,仿真结果符合各模块的指标要求,从而论证了方案的可行性。4)完成各功能模块的硬件设计,并给出幅度和相位的监测方法。5)仿真结果和实际产品进行比较,表明设计的多波束网络符合相应技术要求。多波束形成网络的成功研制,为后续相控阵雷达整机的研制打下了坚实的基础。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章引言  8-11
  1.1 雷达的发展历程  8-9
  1.2 相控阵雷达的发展历程  9-10
  1.3 本论文的主要工作  10
  1.4 本论文的研究内容  10-11
第二章相控阵雷达的概述  11-26
  2.1 相控阵雷达的特点  11-14
    2.1.1 相控阵雷达的特点  11-12
    2.1.2 多波束形成网络的作用  12-14
  2.2 相控阵雷达射频部分基本组成  14-25
    2.2.1 相控阵雷达天线  14-19
    2.2.2 相控阵雷达接收系统  19-23
    2.2.3 相控阵雷达发射系统  23-25
  2.3 本章总结  25-26
第三章多波束形成网络原理及仿真  26-43
  3.1 多波束形成网络的形成方法  26-31
    3.1.1 射频多波束形成原理  26-28
    3.1.2 Blass 多波束形成原理  28-29
    3.1.3 Butler 多波束形成原理  29-31
  3.2 多波束形成网络方案  31-34
  3.3 多波束形成网络的仿真  34-42
    3.3.1 功分器的仿真  34-38
    3.3.2 和差器的仿真  38-42
  3.4 本章总结  42-43
第四章多波束形成网络的实现  43-56
  4.1 相控阵雷达射频部分的设计及相应设计依据  43-46
    4.1.1 天线部分  43-45
    4.1.2 接收部分  45
    4.1.3 发射部分  45-46
  4.2 多波束形成网络的设计  46-54
    4.2.1 二十路不等功分器的硬件设计  48-49
    4.2.2 和差器的硬件设计  49-52
    4.2.3 硬件实测数据与仿真值、指标值的比较  52-54
  4.3 幅度和相位的监测方法  54-55
  4.4 本章总结  55-56
第五章结论和前景  56-57
  5.1 论文研究总结  56
  5.2 多波束形成网络的前景  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-59

基于相控阵雷达多波束形成网络的技术研究

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