均勻多波束分區(qū)透鏡天線研究.pdf

1、毫米波成像技術(shù)是近年來毫米波技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一，而無源被動(dòng)毫米波成像技術(shù)是通過檢測物體的熱輻射能量而得到圖像，具有不需要發(fā)射源，可以避免有源技術(shù)方案中目標(biāo)閃爍等優(yōu)點(diǎn)。焦平面成像是無源毫米波成像的主要體制之一，它可以實(shí)時(shí)成像，尤其對快速移動(dòng)目標(biāo)，且結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，廣泛應(yīng)用于反恐安檢、場面監(jiān)視、軍事偵察等領(lǐng)域。 焦平面成像系統(tǒng)是將多個(gè)接收單元排列在聚焦天線的焦平面上，利用各饋元的偏焦不同，產(chǎn)生多個(gè)不同指向的波束覆蓋一定區(qū)域。本文

2、所設(shè)計(jì)的焦平面多波束介質(zhì)透鏡天線，具有不存在饋源遮擋、設(shè)計(jì)靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、易于加工等優(yōu)點(diǎn)，在較寬頻帶內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了寬視場角的均勻多波束指標(biāo)要求。 本文設(shè)計(jì)中克服了普通軟件求解電大尺寸問題較為困難的缺陷，利用FEKO軟件中等效饋源與GO(幾何光學(xué))的優(yōu)勢，對電大尺寸的多波束分區(qū)介質(zhì)透鏡天線各方面性能進(jìn)行分析研究，主要包括以下幾個(gè)方面： 1)對3mm波段饋源喇叭的排列方式及其對方向圖的影響進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出了一種在焦曲面上三角形交

3、錯(cuò)排列的多邊形饋源陣列，有效的補(bǔ)償了由于饋源偏焦而引起的口徑相位差，實(shí)現(xiàn)了寬視場角相鄰波束的3dB交越； 2)合理的選擇透鏡曲面尤為重要，通過比較各種形狀透鏡的輻射特性，選擇并優(yōu)化了一種可以實(shí)現(xiàn)均勻多波束寬視場角掃描的介質(zhì)雙凸透鏡； 3)利用菲涅爾原理對透鏡進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)，不僅改善了波束的均勻性同時(shí)也減輕了透鏡重量，為實(shí)際的加工測試帶來很大方便； 4)分析設(shè)計(jì)了一種500mm口徑的透鏡天線，采用4×4饋源交錯(cuò)排列分