基于拋物面天線陣列的空間合成場研究.pdf

1、科學(xué)技術(shù)發(fā)展至今，數(shù)字化戰(zhàn)爭對無線電設(shè)備提出更高的要求。天線作為無線通信中的能量轉(zhuǎn)換和定向輻射或者接收裝置，成為各國軍事及通信領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。特別是第二次世界大戰(zhàn)后，高增益、高輻射效率以及高集中輻射場的要求，使得單個輻射器無法達(dá)到特定的效果和要求，于是，在天線的設(shè)計(jì)工作中，為增強(qiáng)天線的方向性、提高天線增益，各國學(xué)者和研究人員將工作重點(diǎn)放到天線陣列上面。
　　本文的主要內(nèi)容是，利用拋物反射面天線組成圓形陣列，并對該天線陣列的空間合成

2、場問題進(jìn)行研究，力求在實(shí)際應(yīng)用中得到穩(wěn)定的、合成效率達(dá)到最優(yōu)的空間合成場?；谏鲜鏊枷?，在充分調(diào)研和進(jìn)行詳細(xì)需求分析的基礎(chǔ)上，確定了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案。
　　在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中，課題首先從天線、陣列天線，以及電磁場計(jì)算方法的基本理論著手，分析了天線與拋物面天線的各項(xiàng)性能參數(shù)，以及天線的口面場和近-遠(yuǎn)區(qū)輻射場的特點(diǎn)和計(jì)算；進(jìn)而，更加深入的討論和研究影響天線陣列合成場強(qiáng)的各項(xiàng)因素，包括系統(tǒng)所使用的天線單元個數(shù)對陣列合成場的影響、天線單元

3、之間由于互耦造成的影響、傳播過程中地面和/或地面建筑物的影響等。最后，課題還利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備對所設(shè)計(jì)系統(tǒng)在硬件和軟件兩個方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。硬件電路設(shè)計(jì)調(diào)試方面，利用購置電視天線、Aglient8482H功率傳感器和DSP、示波器等組成系統(tǒng)等進(jìn)行試驗(yàn)。在軟件仿真中，本文重點(diǎn)介紹并且綜合應(yīng)用了天線輻射場的計(jì)算方法和電磁場的數(shù)值計(jì)算方法——時(shí)域有限差分（FDTD）方法。
　　系統(tǒng)合成試驗(yàn)結(jié)果證明，由拋物面天線組成的圓陣列天線輻射系統(tǒng)