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倒置卡塞格伦天线的研究与设计-电磁场与微波技术专业论文
万方数据 万方数据 学位论文独创性(或创新性)声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导 师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注 和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果; 也不包含为获得西安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做了明确的说明 并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。 本人签名: 日期 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生 在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留 送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容, 可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合 学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。 (必威体育官网网址的论文在解密后遵守此规定) 本人签名: 日期 导师签名: 日期 摘要 摘要 倒置卡塞格伦天线是在卡塞格伦天线的基础上发展而来的,并将极化扭转技 术应用其中。倒置卡塞格伦天线主要应用在雷达系统当中。倒置卡塞格伦天线是 一种双反射面天线,前面的抛物面主要对电磁波进行反射和透射,后面的反射面 对反射回来的电磁波进行极化扭转。设计的难点在于确定主反射面的光栅尺寸。 本文旨在设计一款工作在 8~9GHz 的倒置卡塞格伦天线。设计的核心工作在于 确定抛物面的光栅结构以及极化扭转板的整体结构。在天线整体的设计过程中首 先确定了抛物面的尺寸大小,然后设计出了与抛物面相匹配的喇叭天线作为倒置 卡塞格伦天线的馈源。 在设计抛物面光栅的过程中,一般都是采用遗传算法结合等效传输线法来确 定光栅尺寸,本文在此基础上又结合电脑仿真软件 FEKO 对结果进行了进一步的 优化,有效的提高了光栅的性能。论文的另一个主要工作是设计极化扭转板的结 构,采用矩阵级联的方法对极化扭转板进行分层设计,确定各层的参数并给出了 最后的仿真结果以及天线整体性能,最终天线扭转效率高于 92.5%,天线增益高于 30.8dB。 关键字:倒置卡塞格伦天线 光栅 喇叭 极化扭转 倒置卡塞格伦天线的研究与设计 Abstract Abstract Inverse Cassegrain antenna is the development of Cassegrain antenna in which the polarization-twisting technology is used. As a kind of dual-reflector antenna, Inverse Cassegrain antenna is mainly used in radar system. Reflection or transmission of the electromagnetic wave is the main function of the paraboloid in front of the feed. The electromagnetic wave reflected by the paraboloid is polarization-twisted by the reflector behind the feed. The difficulty of design is to determine the size of grating in the main reflection. In this paper an inverse Cassegrain antenna which works in 8~9GHz is designed. The core work is to determine the structure of the grating and the polarization-twisting plate. In the process of the designation, size of the paraboliod is determined firstly, then a horn which is the feed of the antenna is designed to match the paraboliod. In the process of design of parabolic gratings, GA combined with the method of equivalent transmission line theorem is u
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