端饋波導相控陣天線技術的研究.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雷達系統(tǒng).天饋系統(tǒng)是相控陣雷達系統(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雷達系統(tǒng)的要求.因此,相控陣天線總體方案的設計非常重要.根據雷達總體要求,在規(guī)定的頻帶范圍內,該系統(tǒng)的天線波束的水平面掃面角必須達到±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,在相同天線單元數的情況下,賦形波束精密饋電網絡的網絡拓撲將更加復雜,需要功分器的級數將更多

2、.常用的相控陣天線單元的形式是多種多樣的,通常有介質加載矩形波導,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.與上述相控陣天線單元相比,端饋同軸波導天線單元具有頻帶寬,更適合于寬角度掃描,天線結構簡單,便于與饋電網絡聯接,適合批量生產等眾多優(yōu)點,所以我們決定采用端饋同軸波導作為天線單元,并對其技術性能進行了深入的分析研究.矩形波導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

3、行分析計算,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單元.對于這種三維的非均勻天線單元結構,我們進行了較為深入的理論分析,工程計算和實驗研究,得到天線單元的輻射方向圖和輸入阻抗(駐波)特性曲線,并進行了實驗驗證.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,可以廣泛應用于地面、機載和星載的相控陣雷達和通信系統(tǒng).我們對遺傳算法進行了較為系統(tǒng)的研究,得到了一些有用的研究成果,并且已經將它成功地應用于相控陣天線的波束

4、設計、饋電網絡設計和相控陣天線的隨機饋相等方面.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.相應的研究成果已經在天線設計中得到實際應用.該論文所做的研究工作主要是在電子科技集團第38所進行并完成的.因為整個研究工作緊密結合國防工業(yè)項目,任務重、時間急、工作量大,而且整個研究工作必須以技術研究為重點,以按時完成項目合同為目標,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,在重點國防項目'雙