端饋波導(dǎo)相控陣天線技術(shù)的研究.pdf

1、該文的研究背景為中國第一部雙/多基地海岸警戒相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng).天饋系統(tǒng)是相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)的重要組成部分,天線和饋線系統(tǒng)必須精密配合才能夠滿足整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的要求.因此,相控陣天線總體方案的設(shè)計(jì)非常重要.根據(jù)雷達(dá)總體要求,在規(guī)定的頻帶范圍內(nèi),該系統(tǒng)的天線波束的水平面掃面角必須達(dá)到±45°,垂直面的波束方向圖為30°的余割平方賦形波束.與常規(guī)的筆形波束相比,在相同天線單元數(shù)的情況下,賦形波束精密饋電網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵⒏訌?fù)雜,需要功分器的級數(shù)將更多

2、.常用的相控陣天線單元的形式是多種多樣的,通常有介質(zhì)加載矩形波導(dǎo),微帶貼片、微帶偶極子、帶狀線饋電偶極子等多種型式.不同的天線單元有不同的特點(diǎn).與上述相控陣天線單元相比,端饋同軸波導(dǎo)天線單元具有頻帶寬,更適合于寬角度掃描,天線結(jié)構(gòu)簡單,便于與饋電網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接,適合批量生產(chǎn)等眾多優(yōu)點(diǎn),所以我們決定采用端饋同軸波導(dǎo)作為天線單元,并對其技術(shù)性能進(jìn)行了深入的分析研究.矩形波導(dǎo)天線單元的掃面角度雖然很寬,但它與自由空間的匹配比較差,所以必須從理論上進(jìn)

3、行分析計(jì)算,才能找到較好的匹配方法.該論文采用環(huán)耦合的端饋同軸矩形波導(dǎo)單元.對于這種三維的非均勻天線單元結(jié)構(gòu),我們進(jìn)行了較為深入的理論分析,工程計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究,得到天線單元的輻射方向圖和輸入阻抗(駐波)特性曲線,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.研究表明該種相控陣天線單元具有寬帶寬、大掃描角的特點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于地面、機(jī)載和星載的相控陣?yán)走_(dá)和通信系統(tǒng).我們對遺傳算法進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,得到了一些有用的研究成果,并且已經(jīng)將它成功地應(yīng)用于相控陣天線的波束

4、設(shè)計(jì)、饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和相控陣天線的隨機(jī)饋相等方面.該論文主要介紹遺傳算法對32單元線陣的30°余割平方的賦形波束方向圖的優(yōu)化問題.相應(yīng)的研究成果已經(jīng)在天線設(shè)計(jì)中得到實(shí)際應(yīng)用.該論文所做的研究工作主要是在電子科技集團(tuán)第38所進(jìn)行并完成的.因?yàn)檎麄€(gè)研究工作緊密結(jié)合國防工業(yè)項(xiàng)目,任務(wù)重、時(shí)間急、工作量大,而且整個(gè)研究工作必須以技術(shù)研究為重點(diǎn),以按時(shí)完成項(xiàng)目合同為目標(biāo),因而無法把理論研究放在特別重要的位置.該論文所做的研究工作,在重點(diǎn)國防項(xiàng)目'雙