超宽带脉冲天线及其阵列波束扫描的研究.pdf

电子科技大学
硕士学位论文
超宽带脉冲天线及其阵列波束扫描的研究
姓名:张连红
申请学位级别:硕士
专业:无线电物理
指导教师:阮成礼
20100401
摘要无载波的脉冲技术和超宽带技术在目标识别、成像、反隐身、抗干扰以及超宽带通信等方面已经得到了广泛的应用,作为脉冲和超宽带系统的关键部件之一的天线,也己成为研究重点。本文主要围绕几类超宽带脉冲天线、超宽带脉冲天线阵列及其波束扫描进行了研究,内容主要集中于脉冲天线阵列时/频域特性、平面超宽带天线小型化设计、电连接超宽带槽天线阵列设计、阵列波束扫描以及用于波束扫描的延时器设计等五个方面。本文的工作和创新成果如下:媒橹矢膊愕姆绞嚼刺岣咛煜叩脑鲆妫抡娴玫搅擞行У慕峁ゲ憬橹士提高天线的增益约=橹什牧嫌τ糜谖⒋煜呤切滦透咴鲆嫣煜叩囊桓鲋要发展方向。这种研究对于媒质在天线中的应用具有很好的指导作用,而且对小型化高增益天线的开发具有重要的参考价值。A伺浜夏诚钅俊癤要求的小口径煜撸疚挠呕杓屏思钢超宽带脉冲天线,这些天线都具有加载技术新颖、面积小、带宽宽,增益高,方向性好、剖面低的特点。每一种加载技术都解决了一定的技术问题:提高辐射效率及降低频率应用了加载束缚口径环技术;为了消除脉冲波形的振铃及谐振严重的问题,采用了环形双贴片引导技术;为了使该系统的工作频带不与低撤⑸。杓屏艘恢植捎霉裁娌ǖ祭〉绲男滦退窘峁固煜撸畲罂诰段,该天线的带宽从均为通带,且具有良好的全向性,测试与仿真得到了一致的结果。A耸垢咚孤龀宸渚哂懈叩谋U嫘裕岣咛煜叩姆湫剩诳翁庾檠芯的一体化槽天线的基础上,本文通过电连接一体化天线的方法提高天线的辐射效率,使天线辐射低频信号的能力增强,阻抗带宽也得到了明显的改善。一体化单天线的阻抗带宽为到,带宽仅为;而电连接后其阻抗带宽为到,带宽为,低频特性得到了明显的改善,有效地提高了天线的辐射效率,因此更适用于超宽带脉冲武器辐射装置。泶寮だ状锇思す庋映倏刂破鳎龀逶春头⑸涮煜哒罅械戎匾2糠帧利用超宽带天线阵列和延时控制器的设计来实现庇蛱煜哒罅猩栌
丌,电连接着广泛的应用前景,比如移动目标的检测与跟踪技术的实现。本文仿真测试了一简单的两单元线阵的波束扫描情况,其扫描精度与计算值相吻合。疚纳杓屏艘恢值统杀尽⒏吡砍獭⒍嗦肥涑觥⒔峁辜虻サ难邮逼鳎渖杈ǘ较高。根据波束扫描理论拟合出了一个扫描角度与对应光纤长度的经典公式,超宽带脉冲天线又称时域天线,它作为一种新型的天线,成为了近年来国内外天线领域研究的焦点之一。由于它具有辐射脉冲信号的能力,并和激励脉冲保持很好的保真性,同时具有极宽的带宽,这意味着此类天线作为电磁脉冲武器的辐射器,应用于军事领域具有广阔的前景。关键词:超宽带脉冲天线庇蛱煜,波束扫描,低频特性,光控实时延时为设计延时器每集光纤的延时量提供了理论计算基础。摘要
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签名:::盈兰兰日期:加厂口年瑚,。独创性声明论文使用授权日期:力刀/年多剧秒本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑确的说明并表示谢意。扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
第一章绪论论文研究工作的背景和意义随着火箭、导弹、人造卫星和宇航技术的发展,人们对跟踪雷达的跟踪速度、精度、距离和抗干扰能力提出了越来越高的要求。采用单脉冲天线产生几个辐射脉冲波束,用独立的接收支路同时接收这几个脉冲波束从目标反射回来的回波信号,然后把这些回波信号加以比较来获得目标角误差信号,这就是所谓的单脉冲跟踪技术【俊H绻寐龀逄煜咦槌删薮蟮睦状镎罅校ü龀宀ㄐ蔚牡釉恚使其波束在阵面轴线上辐射最强,雷达的作用距离更远,精度更高,可以用来截获敌方目标,甚至达到摧毁远距离电子目标的作用,即作为脉冲武器使用世纪年代起人类就开始研制电磁脉冲武器,但至世纪年代才进入实用化阶段。其发展主要趋势有:辏拦谥贫ā罢铰苑烙椤苹保迅吖β饰⒉ㄎ淦髁形F空间武器的主攻项目,重点研究其杀伤机理【。年,美衡技术倡议”计划,高功率微波武器是其五大关键技