k波段二维行波串馈阵列天线的设计与实现开题报告
2022-01-18 22:00:45
全文总字数:3006字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
目的:设计一种工作于k波段(24ghz)的微带阵列天线,天线阵列由若干组一维行波串馈天线通过功率分配及阻抗匹配网络组合而成。在优化设计的基础上,加工实验样品,并对其性能进行测试。
研究意义:天线是无线电通信系统中重要的组成部分之一,而天线的微带化、集成化是无线电通信领域的一项关键技术,也是现代科技对于天线技术的不断需求和走向。而将若干个相同的单个微带天线按照一定规律排列组成的天线系统,称为微带阵列天线。相对于单个微带天线,微带天线阵具有强方向性、高增益、方向易控制等特点,因此对微带阵列天线的研究具有重要意义。
国内外研究现状
在毫米波波段,随着频率的升高,传输线上的损耗也会变得越来越大。而在天线阵中,传输线上的消耗会更大,因为信号在阵中需要经过的路线更多更长。损耗的增加就意味着在微波通信领域,需要具备相当高的天线增益来保证信号的强度。这也就要求天线要具有较高的辐射频率,但是这样就对天线的几何尺寸有着一定的影响。在这样的情况下,微带天线阵低剖面,体积小的优势就体现了出来。而k波段微带阵列天线不仅具有常见微带天线的这些共同特性,其固有的高频段电磁波特性,使得它在复杂大气环境下具有较高的穿透性和抗干扰性。所以,k波段微带阵列天线的研究得到越来越多天线研究学者的关注。下面即以车载雷达的研究为例,来简单介绍k波段微带阵列天线的发展情况。
2. 研究的基本内容
在设计k波段微带阵列天线的过程中,需要根据相关理论计算、优化、确定的相关参数设计出单列行波串馈天线,然后再根据辐射参数要求设计功分匹配网络对多列串馈天线进行组合,对组合形成的二维天线阵列整体进行HFSS仿真,根据仿真结果进行优化,设计出符合设计要求的微带阵列天线。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实行方案:
1、分析行波串馈天线的工作原理
2、设计单列行波串馈天线
4. 参考文献
【1】w波段串馈微带贴片阵列天线设计[j].李欣,王月娟,严继军.微波学报.2012(s3)
【2】24ghz雷达阵列天线及电磁带隙结构的设计[d].孙芸.电子科技大学,2005
【3】天线理论与微带天线[m].科学出版社,方大纲编著,2006