用于衛(wèi)星通信的圓極化天線及CTS陣列天線的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,通信業(yè)務(wù)的不斷拓寬,衛(wèi)星通信的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛并逐步成為重要的通信手段。因此,為了適應(yīng)現(xiàn)代通信的發(fā)展,圓極化、寬波束、傾斜波束、低副瓣和波束掃描等成為天線技術(shù)發(fā)展的重要研究方向。本論文結(jié)合科研課題,為滿足衛(wèi)星通信系統(tǒng)的需求,對單臂螺旋天線、四臂螺旋天線、圓極化微帶縫隙天線及CTS陣列天線進(jìn)行了深入的研究。作者的主要研究成果可概括為:
　　1.對單臂螺旋天線進(jìn)行了研究。針對衛(wèi)星通信系統(tǒng)對天線小型化、傾斜波束

2、的需求,設(shè)計(jì)了兩種分別應(yīng)用于地面固定站和載體衛(wèi)星通信系統(tǒng)的單臂螺旋天線。包括帶有加載板的軸向模單臂螺旋天線陣列,通過加載短路板可在較低高度下獲得較高的增益;采用不對稱螺旋臂繞制的錐向模單臂螺旋天線,利用螺旋臂的不對稱電流分布實(shí)現(xiàn)了較好的波束下傾輻射特性。測試結(jié)果表明,上述單臂螺旋天線均具有良好的電性能。
　　2.對四臂螺旋天線及饋電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究。針對衛(wèi)星通信系統(tǒng)對天線小型化、寬波束的需求,設(shè)計(jì)了三種集成不同饋電網(wǎng)絡(luò)的寬波束四臂螺

3、旋天線。包括采用折疊臂技術(shù)的折疊四臂螺旋天線及小型化饋電網(wǎng)絡(luò);采用彎臂耦合技術(shù)的耦合四臂螺旋天線及組合饋電網(wǎng)絡(luò);采用多臂組合技術(shù)的寬帶四臂螺旋天線及寬帶饋電網(wǎng)絡(luò)。測試結(jié)果表明,上述四臂螺旋天線均具有良好的電性能。
　　3.對圓極化微帶縫隙天線進(jìn)行了研究。針對衛(wèi)星通信系統(tǒng)對寬頻帶圓極化的需求,設(shè)計(jì)了兩種寬縫圓極化天線陣列。包括帶有改進(jìn)饋電網(wǎng)絡(luò)的共面波導(dǎo)饋電的寬縫圓極化天線陣列;帶有新型串聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)的非對稱共面波導(dǎo)饋電的寬縫圓極化天線

4、陣列。測試結(jié)果表明,上述圓極化微帶天線均具有良好的電性能。
　　4.對基于SIW的低副瓣CTS天線陣列進(jìn)行了研究。針對衛(wèi)星通信系統(tǒng)對天線低剖面、低副瓣的需求,設(shè)計(jì)了一種新型的SIW-CTS天線陣列。研究了CTS天線的基本理論、單元間互耦特性和輻射特性,采用差分進(jìn)化算法進(jìn)行了低副瓣優(yōu)化,設(shè)計(jì)了寬帶饋電網(wǎng)絡(luò)。仿真結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的CTS天線陣列具有良好的電性能。
　　5.對VICTS陣列天線進(jìn)行了研究。針對移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)對天線跟