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Ku波段平面阵列天线的馈电网络设计

作　者: 杨光
导　师: 金荣洪
学　校: 上海交通大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 微带天线阵列天线馈电网络旁瓣抑制
分类号: TN822
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着现代无线通信技术的高速发展,高增益、高性能的天线技术越来越受到人们的重视。良好的天线设计是提高通信质量的关键。本文针对现代无线通信中的阵列天线技术进行了研究,主要包括微带阵列天线及其馈电网络的优化设计。本文首先介绍微带天线和微带阵列天线的相关理论,并简述了微带阵列天线馈电网络的常见形式。基于上述理论,本文设计了用于微带阵列天线的一种新颖馈电网络,通过馈线的正交化设计和引入空气微带的双层馈电网络结构,设计了易于拓展的4元子阵馈电网络,该设计显著改善了馈电网络的阻抗匹配和电流分布,减少了馈电网络内部的损耗,并减弱了辐射单元和馈电网络间的耦合,大大提高了馈电网络的效率。在该4元子阵馈电网络的基础上,拓展出了16单元,32单元及更多单元数的馈电网络,并采用枝节线调谐技术进一步优化了馈电网络的性能。本文随后在优化后的馈电网络基础上,采用矩形贴片和带镜像的圆形贴片两种不同的天线单元结构,设计并加工了宽频带高增益的32单元微带阵列天线,通过仿真和实验验证了馈电网络对阵列天线整体性能的改善。本文随后探讨了通过调整馈电网络实现对子阵的不等幅激励,从而抑制旁瓣的设计方法。设计了64单元和256单元微带阵列天线,实验验证了该低旁瓣阵列天线设计方法的有效性。最后,本文对前面的研究做了简要总结,并就微带阵列天线和馈电网络的未来研究方向给出了展望。

Ku波段平面阵列天线的馈电网络设计

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