鉆孔雷達超寬帶天線的研究與設(shè)計.pdf

1、根據(jù)鉆孔雷達天線工作環(huán)境的特殊性和復(fù)雜性，以及現(xiàn)有鉆孔雷達天線的性能缺陷，本文結(jié)合鉆孔雷達天線的設(shè)計要求，采用新型的超寬帶天線技術(shù)，設(shè)計了兩款新型的鉆孔雷達天線：電阻加載偶極子超寬帶天線、頻率可重構(gòu)超寬帶天線。
　　電阻加載偶極子超寬帶天線采用分布式Wu-King加載方式，將多個集總電阻元件等間距加載于柱形偶極子臂上，吸收偶極子頂端的反射電流，使諧振式的窄帶偶極子轉(zhuǎn)變成行波天線，以獲得超寬帶工作特性。實施案例中的天線仿真結(jié)果表明，

2、天線在50～400MHz的頻率范圍內(nèi)端口駐波系數(shù)小于1.7，具有8個倍頻程的阻抗帶寬，且較以往的電阻加載式鉆孔雷達天線輻射效率較高。同時天線還有橫向尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、工作頻率低、可探測深度高的特點，適用于時域脈沖鉆孔雷達系統(tǒng)。
　　另外為了克服加載偶極子鉆孔雷達超寬帶天線的輻射效率低、寬頻范圍內(nèi)增益不均衡的缺陷，本文提出了基于頻率可重構(gòu)技術(shù)的超寬帶天線技術(shù)方案，利用多個頻率段的連續(xù)調(diào)諧實現(xiàn)天線超寬帶工作。本文采用光控微波開關(guān)對頻率

3、可重構(gòu)超寬帶天線進行了設(shè)計與實現(xiàn)，天線可在三個工作模式之間切換工作，獲得五個連續(xù)可調(diào)的工作頻段。仿真和實測數(shù)據(jù)結(jié)果表明，設(shè)計的天線能夠?qū)崿F(xiàn)超寬帶工作，工作頻率為1.2GHz～4.3GHz，帶寬3.1GHz。各個頻帶輻射效率較高，滿足鉆孔雷達系統(tǒng)要求，同時證明了頻率可重構(gòu)超寬帶天線方案的的合理性和可行性。頻率可重構(gòu)超寬帶天線可應(yīng)用于步進頻率鉆孔雷達系統(tǒng)。
　　本文研究和設(shè)計的鉆孔雷達天線方案不僅能夠滿足現(xiàn)有鉆孔雷達的要求，同時具有一