截球面共形陣列天線及測量的研究.pdf

1、隨著通信技術(shù)的發(fā)展，“空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)”在全球范圍內(nèi)得到了越來越多的關(guān)注，其中，空中平臺通信系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用。為實現(xiàn)空中平臺通信系統(tǒng)對半空間全方位的電磁波覆蓋，共形陣列天線得到了大量的研究。
　　本文依托國家自然科學(xué)基金項目，針對截球面共形陣列天線及其測量展開研究。論文的主要內(nèi)容及工作成果如下：
　　1、設(shè)計了一種寬頻帶圓極化微帶天線，采用雙枝節(jié)饋電、縫隙耦合、多層介質(zhì)板加載等技術(shù)，實現(xiàn)了寬頻帶、圓極化、高增益、低旁

2、瓣的特性。研究了截球面共形陣列天線陣元的分布形式，通過空間劃分和子陣重構(gòu)技術(shù)，把半空間劃分為25個子空間，并將截球面共形陣列天線劃分為與之對應(yīng)的25個子陣列，采用球面共形陣列三維方向圖綜合算法對四類子陣列進(jìn)行波束賦形，實現(xiàn)對方位面0°-360°，俯仰面0°-90°的半空間波束覆蓋。
　　2、在截球面共形陣列天線罩的設(shè)計中，研究了天線罩的形狀、尺寸、罩壁結(jié)構(gòu)對電磁輻射特性的影響。采用球形結(jié)構(gòu)減小天線罩對不同陣元影響的差異，采用夾層結(jié)

3、構(gòu)的罩壁，通過調(diào)整罩壁夾層厚度比例，拓展頻帶寬度，減小天線罩對電磁波的反射和折射。仿真結(jié)果表明設(shè)計的天線罩在半空間輻射范圍內(nèi)對截球面共形陣列天線的電磁輻射性能有很小的影響，滿足設(shè)計要求。
　　3、在截球面共形陣列天線的測量中，采用近場測量系統(tǒng)對截球面共形陣列天線的子陣列進(jìn)行了測量，結(jié)果表明天線工作頻帶、增益、主波束指向、半功率波束角度以及極化特性等特性參數(shù)都符合設(shè)計要求。其中，通過比較法測量陣元和子陣的增益，通過移動參考點(diǎn)的方法測