X波段定向圆极化阵列天线.docx

苏州大学本科生毕业设计（论文）本科生毕业论文论文题目X波段定向圆极化阵列天线姓名戈尧指导教师姓名刘昌荣学院名称电子信息学院年级/专业2014级电子科学与技术论文提交日期2018年5月目录摘要1Abstract2第一章绪论31.1研究背景与意义31.2阵列天线4第二章微带天线和阵列天线的基本理论52.1微带天线的概念与结构52.2微带天线的特点与辐射原理52.3天线的性能参数62.3.1方向图62.3.2主瓣宽度72.3.3方向性系数和增益72.3.4增益82.4天线的圆极化理论基础82.4.1圆极化82.4.2轴比92.5天线的圆极化技术92.6功分器102.7微带阵列天线11第三章X波段定向圆极化阵列天线的设计123.1微带单元贴片设计123.1.1介质基板的选择123.1.2贴片单元尺寸计算123.2微带单元的仿真133.3阵列天线的设计仿真163.4加上一分四功分器的阵列天线仿真18第四章天线实物的加工与测试22第五章结论23致谢24参考文献2525摘要本文首先介绍了圆极化阵列天线在现实生活中的作用，在军事和通信系统中的重要作用。大致介绍了天线设计的原理，介绍了阵列天线的应用及设计原理。整个阵列天线由四个微带单元贴片组成，使用一分四功分器组成阵列。设计了一种X波段圆极化阵列天线，为了实现圆极化天线设计，先将贴片单元进行圆极化设计，然后将圆极化贴片单元采用一分四功分器组成圆极化阵列。贴片单元馈电采用双馈点法，采用T型功分器贴片单元进行圆极化的设计。使用HFSS进行天线的设计与仿真，基于仿真结果对天线各项参数进行优化。天线轴比小于3dB，驻波比小于2，S11小于-20dB。关键词：圆极化，阵列AbstractThispaperfirstlyintroducestheroleofcircularpolarizationarrayantennainreallifeandplaysanimportantroleinmilitaryandcommunicationsystems.Theprincipleofantennadesignisintroduced,andtheapplicationanddesignprincipleofarrayantennaareintroduced.Theentirearrayantennaconsistsoffourmicrostrippatches,usingafour-powersplittertoformanarray.Inthispaper,acircularpolarizationantennaarraydesign,inordertoachievethecircularpolarizationantennadesign,patchunitforcircularpolarizationdesignfirst,andthenfourpowersplitterscircularpolarizedpatchunitadoptsacircularpolarizedarray.Thefeedofthepatchunitadoptsthedoublefeedpointmethod,andthedesignofcircularpolarizationiscarriedoutbyTpowerdivider.UsingHFSSforantennadesignandsimulation,theparametersoftheantennaareoptimizedbasedonthesimulationresults.Theaxialratiooftheantennaislessthan3dB,thestandingwaveratioislessthan2,andS11islessthan-20db。Keywords:circularpolarization，antennaarray.第一章绪论1.1研究背景与意义卫星通信系统在我们的日常生活中扮演着重要的角色，因为它们提供了许多基本的服务，如远程电话连接、电视直播、广播和互联网接入。为了降低成本，卫星应该能够在多个频段上运行。广泛的带宽也需要提高无线系统的容量。对于卫星通信而言，其对天线方向的免疫和减少多径效应的能力需要圆极化天线[1][2]。并且近年来，无线通信技术得到了极大的发展。天线作为通信系统的关键部件，其性能直接影响着无线通信系统的通信质量。随着卫星通信，雷达，移动通信，RFID等通信技术的广泛应用，面临的电磁干扰日益复杂，单一极化天线已经无法满足需求。圆极化天线具有能够接受任意方向的波，看干扰能力强等特点，因此受到广泛关注。X波段的频率范围为8-12GHZ，中心频率为10GHZ。X波段在卫星通信方面有很大的应用。但是在军事上的应用则更为显著。作为中短