【摘 要】
:
微带平面阵列天线以成本低、体积小、重量轻等优势,在无线卫星通信、导弹制导和船舶导航等应用场景获得了广泛的使用。X波段也是军用火控雷达、广播卫星通讯、船舶导航和气象雷达的常用频段。以船舶导航为例,随着捕鱼及航海的不断发展,我国对小型渔船的需求量逐年递增,天线也呈现出小型化和低成本的发展趋势。因此本文主要针对X波段微带平面阵列天线进行了研究与设计,论文主要研究内容包含以下几个部分:(1)基于天线极化理
论文部分内容阅读
微带平面阵列天线以成本低、体积小、重量轻等优势,在无线卫星通信、导弹制导和船舶导航等应用场景获得了广泛的使用。X波段也是军用火控雷达、广播卫星通讯、船舶导航和气象雷达的常用频段。以船舶导航为例,随着捕鱼及航海的不断发展,我国对小型渔船的需求量逐年递增,天线也呈现出小型化和低成本的发展趋势。因此本文主要针对X波段微带平面阵列天线进行了研究与设计,论文主要研究内容包含以下几个部分:(1)基于天线极化理论和阵列综合理论,设计并加工了基片分别为Rogers 4350b和FR4的微带型2×n阵列天线,并对比分析了这两种介质材料基片对天线性能的影响。在相同的设计方法下,两种阵列天线实验测试方向性结果为水平波束宽度均小于5°,旁瓣电平和交叉极化电平均为-20 d B以下。装载金属反射面后,两种天线垂直波束宽度均为25°左右,各项参数均满足船用导航雷达天线的设计指标。(2)为减小天线体积,进而以基片为FR4的2×n阵列天线为基础,设计并加工了基片为FR4的4×n平面微带阵列天线。天线实测有效带宽为150 MHz,水平和垂直面旁瓣电平分别为-28 d B和-15.5 d B,交叉极化电平为-20 d B,波束宽度分别为4.9°和23.8°,基本满足了天线设计指标。(3)简要介绍了天线加工流程以及天线测试方法,详细分析并说明了天线实测结果误差出现的原因。
其他文献
随着电子和信息技术的不断发展,雷达探测和无线通信已呈现出一体化趋势,两者在接收和发射通道、信号与数据处理、管理与控制等方面的差异正逐步缩小。无论在传统军事应用领域还是在5G/B5G新兴民用领域,人们总是希望能够构建多功能一体化电子系统,实现不同功能之间的信息融合和资源共享,解决传统多个单一系统协同的体积庞大、电磁干扰严重和频谱资源竞争激烈等诸多问题。因此,雷达通信一体化系统的提出成为了热门研究的方
矿业井下安全生产一直受到国家矿业监管部门的高度重视,并采取多项措施来保障生产安全。其中,采用信息技术预测、防范是一个重要的手段。影像作为监控技术的一种,无论是正常生产还是发生事故,及时将影像数据可靠传输至指挥中心,对于生产作业和抢救救援都具有重要意义。针对上述问题,本文主要做了以下四点工作:矿井作业环境复杂且干扰源较多,如何保障影像数据的可靠传输是本文的第一个研究内容。为了解决这个问题,本文对光纤
在智能化普及的今天,语音通信的应用极为广泛,语音信号处理技术不断被更新和推进。语音信号处理对语音的质量有着较高的要求,然而语音拾取设备收集到的语音却经常夹杂着大量噪声,严重影响了原始语音的清晰度和可懂度,必须寻找有效方法消除噪声以获得所需的语音,因此,语音增强技术的重要性就显得尤为突出。单通道语音增强方法具有原理简单、对硬件要求低、易于实现等优点,但对移动声源拾取到的信号信噪比较低。麦克风阵列语音
近年来,有源噪声控制(Active Noise Control,ANC)被广泛应用于日常生活和工业生产等多种场合。随着研究的深入,呈现出越来越多的ANC问题。例如,反馈有源噪声控制系统由于自身结构缺陷不可避免地存在水床效应,要想取得较好的降噪效果必须减少因水床效应引起的噪声放大量,而现有的调节水床效应的自适应算法多存在计算量复杂或低频降噪量较小等问题;多通道有源噪声控制系统的运算量是制约多通道系统
随着下一代无线通信系统在通信速率、容量方面的大幅提升,毫米波天线对性能设计提出了新的挑战,如何实现低成本、可重构、高增益、高效率、宽带宽的毫米波天线是目前亟需解决的问题。介质谐振器天线(DRA)因其极低的欧姆损耗,较高的辐射效率(一般能达到90%以上)和较低的成本,成为了毫米波天线设计的选择方案之一。然而DRA还需要同时解决带宽、增益以及可重构的问题,基于此本文主要针对于宽带、高增益的可重构DRA
雨情识别技术一直以来都是气象水文领域的研究热点之一,随着人工智能技术的发展,信号识别算法的高关注度为实现创新有效的雨情识别提供可能。雨声信号的变化可反演雨情的发展及消散过程,对及时预警防灾减灾具有重要意义。为了识别降雨情况,本文设计了一种基于声音信号的雨情识别系统。本系统采用带外壳的雨声采集器,所获雨声信号段共计1500个,其中小雨(0.1~9.9mm)、中雨(10~24.9mm)和大雨(25~4
微带天线具有低轮廓、轻质量、低成本和易于与微波电路集成等优点,其被广泛地应用在雷达、卫星等无线通信领域。随着无线通信技术的不断进步,通信设备朝着小型化、集成化、宽带化和智能化的方向不断发展,微带天线的窄带特性限制了它在众多需要宽频带情况下的应用。微带窄缝隙天线作为微带天线的一种,不仅拥有传统微带天线的优点,同时也易于与其他物体共形,同样面临带宽较窄的问题。为此科研人员做了大量的研究工作。本文共设计
正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是最优秀和发展前景的调制技术,已经被大多数无线和有线通信标准所采用。OFDM具有一系列的优点,首先频谱的利用率高并具有抗频率选择性衰落能力,还可以消除符号间的干扰,能够恢复由于信道的频率选择性而丢失的符号从而具有一定的纠错能力,信道均衡和计算效率较高。但是OFDM系统也有一系列的缺点,对同
随着卫星导航、通信等领域的迅猛发展,无线系统抗干扰能力受到国内外学者的广泛关注。其中,调零天线是抑制定向电磁干扰的重要手段。调零天线包括单元调零天线和阵列调零天线。本文利用功率传输效率最优化理论来研究阵列调零天线相关问题,提出了在多个目标方位实现多零陷的阵列调零天线。本文的主要研究内容包括:1、首先,设计了一款工作在2.45GHz的一维调零阵列天线。一维阵列天线由8个矩形贴片天线单元线形排列构成。
随着我国“空天一体化”战略的不断推进,卫星通信的作用和地位不断被强化。传统的卫星通信系统通常采用有中心的管理调度方式,地球站入网、退网、业务申请、资源分配等都通过统一的中心站进行管理调度,这种方式可以最大化地利用卫星通信资源,但是这种典型的集中式管理体制也带了较大的风险,由于中心站负责承担系统的控制、调度和管理等功能,系统对其依赖性极强,导致中心站造价成本高昂、移动性差。在军事对抗环境下,作为系统