一、矩形孔径多模馈源方向图仿真分析（论文文献综述）
冯鹏雨[1]（2021）在《平面透镜天线关键技术研究》文中认为高增益天线在远距离通信、雷达系统、空间探索等领域中应用广泛。平面透镜天线由于具有成本低、质量小、易加工等优点,正成为一种极具吸引力的高增益天线技术方案,并引起了学术界和工业界越来越多的关注。本论文主要研究内容包括:宽带单馈平面透镜天线、基于阵列馈电的低剖面宽带平面透镜天线、相控波束扫描平面透镜天线、相控涡旋波束平面透镜天线、滤波低散射复合平面透镜天线等。本文的主要工作和创新点如下:1.提出了一款基于单喇叭馈电的多层频率选择表面型宽带平面透镜天线。透镜单元为双谐振双六边环结构,呈三角形栅格排布。结果显示该透镜可实现53.34%的最大口径效率以及19.23%的1 d B增益带宽。2.提出了一款基于单喇叭馈电的极化旋转型宽带平面透镜天线。透镜单元共三层金属贴片,中间层为矩形条带两端加载弧形条带,上下层为极化栅格。在对基于单喇叭馈电的平面透镜天线进行数值建模后,提出了一种基于1 d B增益带宽定义的宽带平面透镜优化方法。结果显示该透镜的0.5 d B、1.5 d B以及3 d B增益带宽分别为41.3%、56%及71%,且透镜最大口径效率为40.7%。3.提出了一款具有低剖面、宽带特性的基于阵列馈电的平面透镜天线。该设计使用共轭场匹配法实现空间相位的理想补偿,阵列馈源为小规模偶极子阵列,其口径面积与喇叭馈源相当,相较单喇叭馈电可实现64.5%的剖面缩减。4.提出了一款低剖面、超宽带的基于Vivaldi阵列馈电的平面透镜天线。在对基于阵列馈电的平面透镜天线进行数值建模且构建适应度函数后,提出了一种包含三个步骤的优化方法来确定透镜单元排布以及阵列馈源激励系数。结果显示该透镜在5～19 GHz（3.8:1）频段内均可形成具有良好主波束形状以及合理副瓣电平的稳定辐射方向图。5.提出了基于相控阵馈电的波束扫描平面透镜天线。在详细分析相控平面透镜的工作机制后,提出了基于“有源单元-透镜方向图”的波束形成算法来确定相控阵馈源激励系数。三款实验样机分别设计于微波、毫米波及太赫兹频段。6.提出了一款基于相控阵馈电的柱面散焦介质龙伯透镜天线。19单元偶极子相控阵馈源分为三个子阵,激励系数由“有源单元-透镜方向图”方法确定。结果显示该相控散焦透镜可在±81°超宽角范围内实现高精度扫描,最大增益21.1 d Bi,扫描至75°及81°时增益下降分别为3 d B及7.5 d B。相较传统基于波束切换机制的柱面介质透镜,相控散焦龙伯透镜可实现5.4～3.3 d B扫描增益提升以及11.9～6.6d B有效全向辐射功率提升。7.提出了一款可产生携带轨道角动量（Orbital Angular Momentum,OAM）涡旋波束的基于小型环形相控阵馈电的平面透镜天线。该透镜可实现零模OAM波束±25°扫描;此外,可产生多种具有螺旋状等相位面的单模或混模涡旋波束,通过OAM多路复用便可提升信道容量及频谱效率。为方便实验验证,设计了一套带宽超过30%的8×8巴特勒矩阵,基于巴特勒矩阵级联环形微带阵列馈电的平面透镜天线也为同时产生多种OAM模式,提供了一种具有竞争力的低成本无源解决方案。8.提出了一款兼具滤波特性、X波段带内高增益辐射特性、带外低散射特性的复合平面透镜天线。该透镜单元由双极化阻抗表面层、固定尺寸带阻多层频率选择表面单元、可调尺寸带通多层频率选择表面单元三部分构成。结果显示该透镜可实现大于25 d B的带外抑制度,在4～7 GHz及14～20 GHz频段内可实现约8 d B的雷达散射截面积（Radar Cross Section,RCS）减缩,带内辐射增益为25.3 d Bi。9.提出了一款由带通多层频率选择表面和方形介质柱两端加载方棱锥阻抗匹配层构成的复合平面透镜天线。该复合平面透镜单元可实现对带内透射波及带外反射波的同时控制。基于相位对消原则,高度不同的方形介质柱两端加载方棱锥阻抗匹配层结构可实现RCS减缩。结果显示在斜入射角最大至60°时,该透镜能够在0.5～1.5 fc频段内实现大约5 d B镜像RCS缩减,在1.5～5 fc频段内实现大约10d B镜像RCS缩减。此外,该透镜还可实现大于20 d B的带外辐射抑制水平。
吴唅唅[2]（2021）在《太赫兹通信系统中的天线研究》文中研究说明太赫兹无线通信技术是实现未来高速大容量移动通信技术的重要途径之一,其以太赫兹波作为信号载波,可在自由空间信道中进行大容量且快速的信息传输。由于太赫兹波在空间中衰减很大,因此天线的性能在太赫兹通信系统中尤为重要。本文对太赫兹通信系统中的高增益阵列天线进行了重点研究,详细的研究内容分为以下几个方面:（1）介绍了太赫兹技术及太赫兹天线的研究背景、意义以及国内外动态,并从太赫兹天线技术、平面天线阵列及反射面天线三个方面分别对其国内外已有的发展状况进行了整理分类。简单阐述了这三类天线设计的原理和实现方案,同时还介绍了这三类天线设计中的关键技术。（2）对太赫兹缝隙天线进行设计研究。首先分析介绍了太赫兹SIW结构的参数选取,接着设计了太赫兹缝隙天线及其阵列和太赫兹天线的馈电网络。SIW是典型的平面结构,而在太赫兹频段,大多数频率源的输出形式是以波导的形式或者探针、同轴线。为此,我们有必要设计一款过渡结构。该结构既有着传输线结构转换的功能,也有着垂直过渡的功能。最终设计的太赫兹缝隙天线阵性能良好,能工作在210-225GHz的频带范围内。（3）进行了太赫兹多模喇叭天线的设计和太赫兹抛物面四馈源天线设计。仿真了多模喇叭在中心频率216GHz频点的辐射方向图,多模喇叭各个切面在±30°范围内具有良好的等化度,其3d B波束宽度范围为±16°。由于双模的存在,其口面电场分布更加均匀。另外,对太赫兹反射面天线进行了设计,从仿真软件出发进行了建模以及扫参优化,并完成了加工与测试。测试结果显示,仿真与实测值接近,设计的反射面天线达到了预期指标,性能较好。
吴梓境[3]（2020）在《曲线赋形光壁喇叭天线的研究》文中指出曲线赋形光壁喇叭具有交叉极化电平低、副瓣电平低和主瓣具有等化性等优良性能,在卫星通信、射电望远镜和微波遥感系统等领域应用广泛。论文基于多模喇叭理论,围绕曲线赋形光壁喇叭的设计、仿真和优化展开研究,主要工作如下:首先,总结了适用于设计光壁喇叭内壁的各种函数曲线,在输入半径、喇叭长度和输出半径固定的前提下测试其远场辐射特性,对各类曲线赋形的多模喇叭性能进行综合分析,选取正切曲线利用仿真软件HFSS做进一步优化,设计了一款中心频率为53GHz的正切曲线赋形光壁喇叭,副瓣电平为-28d B,但交叉极化电平值较高,工作带宽也比较窄。其次,研究了正弦曲线和高斯曲线组合赋形光壁喇叭的优化设计,在50GHz-56GHz工作带宽内天线增益大于23.2d Bi,-3d B波束宽度小于15?,在相对电平-15d B以上波束具有等化性;在52GHz-56GHz范围内,副瓣电平和交叉极化电平均低于-30d B,满足实际中馈源的指标需求。缺点是50-52GHz范围的副瓣和交叉极化较差。第三,利用分段三次埃尔米特多项式插值曲线设计双极化的光壁喇叭。利用HFSS-MATLAB-API函数生成VB脚本完成喇叭三维模型的构建,用人工优选的方式优化喇叭的电尺寸,最终实现了在50-56GHz的工作频带上,天线增益大于20.1d Bi,-3d B波束宽度小于15?,在相对电平-30d B以上波束具有良好的等化性,同时副瓣电平低于-29.3d B,交叉极化电平低于-29d B。最后,提出了基于差分进化算法的单极化曲线赋形光壁喇叭优化设计方案。该方案利用计算机程序生成节点半径和自适应函数,来构建闭环的优化结构,具有速度快、准确度高的优点。采用该方案优化设计的喇叭,在50GHz-56GHz工作频带内,天线增益高于22.8d Bi,-3d B波束宽度小于15?,相对电平-20d B以上波束具有良好的等化性,且全频带上副瓣电平低于-30.5d B,交叉极化电平低于-28.8d B。该喇叭的优势在于尺寸较本文设计的其它喇叭更为紧凑。
王浩放[4]（2020）在《人工电磁表面及其在透镜天线中的应用研究》文中提出在无线通信系统中,天线设计对减小系统体积、降低射频信号后处理的复杂度至关重要。可赋形波束天线、波束扫描天线以及多波束天线受到越来越多地关注和研究。传统相控阵天线系统无疑是实现上述功能的理想方案,但在微波、毫米波频段,相控阵天线系统中的移相器、衰减器成本高昂,能效较低,难以民用。常用替代方案有无源矩阵网络阵列天线和抛物面天线系统（通过伺服电机控制）。但阵列天线会随着天线数量的增加使得馈电网络非常复杂,并带来严重的损耗问题;而抛物面天线系统虽然性能优良,但其体积相对较大、笨重,不利于集成,而且对电机伺服系统要求也很高。近十年来,人工电磁表面在电磁领域已经普遍应用于超薄电磁透镜（凹透镜、凸透镜等）、可编程反射表面、可重构频率选择表面（FFS）,及三维成像等。人工电磁表面具有调控电磁波的极化、传播和空间分布的能力,因此,将电磁表面与天线相结合将进一步提高天线对波束的调控能力。本文首先设计了一类高效人工电磁表面,对其进行物理表征,并研究其电极化调控特性和波束调控特性。然后,将人工电磁表面与馈源天线相结合,利用天线远近场之间的傅里叶变换原理,设计出波束可重构的透镜天线。总体而言,本文的主要研究工作可分为以下几点:1.基于多模谐振理论设计了一种高效传输电磁表面,利用传输矩阵对电磁表面进行各向异性设计,实现了对电磁波极化方向调控、线极化圆极化转换和P-B（Pancharatnam-Berry）相位控制。用阻抗网络精确表征该单元的传输特性,利用该电磁表面的表征模型,实现双极化透镜天线设计。仿真实验结果表明,双极化透镜天线有15%以上的带宽,-25d B的端口隔离度和优于-20d B的交叉极化比。2.提出了基于抛物线相位补偿算法的一维波束扫描透镜天线,对其相位误差做了分析,并与普通透镜天线的波束扫描能力进行了比较。实测结果表明,该天线有±60°的波束扫描能力,有更稳定的相位误差和更优的波束扫描能力。进一步设计了基于椭圆旋转抛物面相位补偿算法的透镜天线,该天线基于二维电磁表面相位梯度理论,实验表明该二维波束扫描透镜天线具有±55°半空间二维波束扫描能力。3.设计了相位可反转的高效谐振型电磁表面单元,该单元基于过孔探针馈电,并通过旋转顶层贴片改变馈电点相对位置,实现180o相位反转,突破了级联结构的相位传输限制,扩展了电磁表面的工作带宽和相位覆盖范围。利用该单元的相位反转特性,设计了能实现电磁波能量从高斯分布到Sinc函数分布转换的电磁透镜,并进而设计了波束宽度为60o扇形波束的透镜天线。最后提出了应用于V（垂直）极化和H（水平）极化的扇形波束的透镜天线设计方案。实验结果表明,该天线可以实现V极化和H极化辐射,有较低的副瓣和优于-30 d B的交叉极化比。4.对扇形波束的透镜天线做了扩展设计,基于远近场的傅里叶变换关系,推导了不同波束宽度的切换理论,基于该理论设计了不同波束宽度的扇形波束透镜天线,并对高增益笔状波束和扇形波束切换方案进行了仿真验证。仿真结果表明运用该理论可以实现波束宽度60o,90o的扇形波束透镜天线,并可以实现高增益笔状波束和60o扇形波束的电控切换。5.设计应用于微波回传中心站的全金属结构的一体化扇形波束天线。该天线基于波导口面场周围的金属槽结构对辐射场的调节作用,设计了低剖面扇形波束天线,能够满足（欧洲ETSI EN 302 085 V1.2.3标准）class CS2系列和class CS3系列的高性能指标。实际加工、测试结果表明该新型天线完全满足工程需要。
俞亚庆[5]（2020）在《射电望远镜宽带高效率馈源的研究与应用》文中进行了进一步梳理作为脉冲星观测、星际分子谱线研究等天文活动的研究工具,射电望远镜对其系统中反射面天线的性能需求与日俱增。在新疆奇台县110 m大口径全可动射电望远镜（Qi Tai Telescope,QTT）的建设需求背景下,本文以实现宽带、高口径效率以及高品质因数G/Tsys值的反射面天线设计为目标,从宽带高性能喇叭馈源技术出发,围绕对称主焦式与标准格里高利反射面系统的馈源设计问题,针对最佳馈源远区场辐射特性、介质加载四脊喇叭天线、传输线巴仑、变张角多模喇叭天线以及正交模耦合器等五个方面进行了深入研究,主要工作及研究成果总结如下:1.研究了对称主焦式、标准格里高利系统的理想馈源远区场辐射特性。以反射面天线焦面场匹配和几何光学分析两种手段,分别对这两类反射面系统的理想馈源口径电场分布以及远区场辐射方向图特性进行了推导与计算;在QTT反射面系统的规划构架下,解析了对称主焦式反射面天线实现100%照射效率的馈源远区辐射电场方向图,并结合几种可以实现反射面天线高照射效率、低副瓣电平的馈源远区场增益方向图的实例,给出了20 cm波段馈源的设计原则;推导了可实现标准格里高利天线良好焦面场匹配的馈源口径电场表达式,并结合由几何光学分析方法得出的实例,给出了Q波段馈源的设计原则。所得的理想馈源设计原则为相关设计提供了研究方向与理论基础。2.研制了超宽带内具有近似恒定波束宽度特性的介质加载四脊喇叭天线。建立了四脊喇叭天线结构参数与带内反射系数、远区场辐射特性之间的制约关系;研究了加载的介质棒对天线远区场辐射特性的影响;采用了相对介电常数由内向外递减的多层介质棒加载策略,实现了超宽带内具有相对稳定波束宽度的天线设计;三层介质加载四脊喇叭天线样机的测试与仿真结果吻合度较高,其稳定的波束宽度特性表明了该天线适合用作QTT 20 cm波段反射面系统的馈源;四层介质加载四脊喇叭天线设计在反射特性、远区场辐射方向图E面与H面的等化特性以及等效相位中心的稳定性等方面均以有效手段进行了改良。3.提出了一种基于新型反相结构的超宽带传输线巴仑。针对双面平行带线（Double-Side Parallel Strip Line,DSPSL）导体交换式的传输线巴仑,提出了一种基于90°电场旋转过渡结构的超宽带反相器设计,用以改善巴仑两个平衡输出端口之间的相位不平衡度和幅度不平衡度特性;解析了传输线巴仑结构参数与反射系数、平衡端口间隔离度的制约关系,并给出了一般设计方法。该巴仑样机的测试与数值计算结果具有高度一致性,表明该巴仑可以为20 cm波段馈源的高性能差分馈电手段提供支持。4.研制了宽带内辐射方向图E面、D面和H面具有良好等化特性的变张角多模喇叭天线。以具有旋转轴对称辐射方向图的馈源设计为目标,分析了圆锥喇叭天线口径场各模式对远区总辐射场的贡献量,选择了合适的空间因子取值范围来降低由“3模综合法”带来的近似误差;在指定边缘照射电平情况下,解出了天线具备辐射方向图E面和H面等化特性所需的口径场模比系数分布,建立了天线各结构与模比系数的对应关系,并优化得到了Q波段设计。5.提出了一种基于多节阻抗变换结构的小型化鳍线型正交模耦合器（Ortho-mode Transducer,OMT）设计,并以模块化设计方法研制了一款高性能十字转门型OMT。为了满足馈源组对于器件小型化的需求,提出了将切比雪夫阻抗分布用于鳍线型OMT中双脊/阶梯型波导多节阻抗变换器的设计方法,高效地利用有限空间实现了良好的阻抗匹配特性。为了满足馈源组对于器件高性能的需求,以模块化处理的方式,分别优化得到了十字转门型OMT的各个低反射组件,并组装得到了最终的高性能设计。样机的测试结果表明,鳍线型OMT在Q波段内具有低反射、高隔离度与结构紧凑的特点,而十字转门型OMT则在该频段内具备低反射、低插入损耗和高隔离度的特性。6.分析了介质加载四脊喇叭天线与变张角多模喇叭天线在相应反射面系统中的性能表现。将以上两个天线分别用作馈源后,QTT的对称主焦式反射面天线与标准格里高利天线均在各自频段实现了高口径效率、高G/Tsys值以及低副瓣电平特性。本文以上内容从馈源的宽带匹配、辐射方向图控制技术出发,旨在实现高口径效率、高G/Tsys值的反射面天线设计,为下一代高效率、高灵敏度射电天文接收系统的发展作出努力。
孟彦伯[6]（2020）在《K/Ka频段单脉冲馈源系统的研究与设计》文中进行了进一步梳理在移动卫星通信系统或一些特定的应用中,需要天线具备跟踪卫星的能力。跟踪系统一般有三种跟踪方法:步进跟踪法、圆锥扫描法和零信号跟踪法。其中零信号跟踪法又称为单脉冲跟踪法,可以实现高精度跟踪。对于反射面天线而言,获得零信号的关键部件在于馈源系统,包括高次模耦合馈源和阵列单脉冲馈源两类,而高次模耦合馈源具有比较优越的综合性能。本论文依据项目的需求,研究了一种应用于地面卫星通信终端的K/Ka频段单脉冲反射面天线系统。本文意在设计一种性能满足使用指标要求、结构易于加工实现的多模单脉冲通信天线馈源系统。本文所做的工作如下:（1）本文采用TE21模耦合技术提取天线的零信号用于系统实现单脉冲跟踪。设计了一种TE21模式耦合器,采用8个耦合支臂将主波导中的TE21模提取出来。本文对各个耦合臂的孔径参数采用贝塞尔函数加权技术并进一步优化,使得耦合器具有优良的耦合特性,而对主模TE11模影响很小。在设计中在保证优良电性能的前提下尽可能加大耦合器波导壁厚尺寸,以减小加工变形对耦合器性能的影响。（2）将TE21模耦合器的8个耦合支臂的信号按一定规律进行合成以得到跟踪必须的差波束信号。本文设计了两种差波束合成网络:波导型式的合成网络和微带型式的合成网络。波导差波束合成网络具有低损耗优点,但结构复杂。本文通过合理设计网络的拓扑结构,对功率合成器等各个部件进行优化设计,使得合成网络具有良好的电气性能,同时具有加工的可实现性和简单性。而微带差波束合成网络具有结构简单易于实现的优点,成本低,重量轻。（3）设计了一个波纹喇叭,通过优化,使其具有良好的方向图等化和低交叉极化性能,其加大的颈部直径尺寸可以通过TE11模主模和TE21高次模而抑制高阶高次模。结合一个反射面,合理设计喇叭的锥削电平,使得天线具有较高的效率。（4）将现有的K/Ka频段的圆极化器、OMT和阻发滤波器,与高次模耦合器、波纹喇叭等组成馈源网络,并结合一个反射面,构成完整的单脉冲天线系统。对该天线系统进行了仿真分析,得到了比较好的和差方向图与端口特性。该馈源网络的所有器件都可以通过普通的加工和制造手段来实现。
张祥[7]（2020）在《可调控超表面孔径天线研究》文中提出随着信息科学技术的发展,无线通信系统越来越复杂,其功能也趋于多样化。性能可调的天线可以满足多功能的无线通信系统对天线的要求,能够适应不同的工作环境。近年来,超材料受到学者们的关注,由于超材料具有独特的电磁特性,因而被广泛应用于天线的设计中。超材料的二维结构—超表面具有体积的优势,其剖面更低,更适合与天线进行集成设计,而且由于超表面可以实现对电磁波的调控,因此超表面可用于实现性能可调的天线。本文基于超表面开展了不同性能可调的天线研究,具体研究工作包括以下几个方面:1、研究了基于全息超表面的波束可调天线。推导了全息超表面天线的辐射波束指向与介质板的相对介电常数的关系,然后根据液晶的相对介电常数可通过外部偏置改变的特性,将液晶应用于基于全息超表面的波束可调天线的设计中,给出了相应的天线设计结构,并制作了相应的实物,仿真和实测结果表明了设计的全息超表面天线具有波束可调的特性。2、研究了基于超表面的极化可调Fabry-Perot（FP）天线。将具有极化转换作用的超表面与FP天线的部分反射面结合在一起设计,实现了高增益的极化可调天线。提出了新的超表面结构,并分析了所提的超表面结构的传输特性和反射特性,给出了基于超表面的极化可调FP天线的设计结构并制作了天线实物,实测结果表明,设计的天线在10.43GHz～11.2GHz的频率范围内,通过旋转超表面到不同角度可实现天线的极化方式在右旋圆极化、左旋圆极化和线极化之间转换,同时在极化转换的过程中始终保持天线高增益的特性。3、研究了基于超表面的频率可调FP天线。分析了频率可调FP天线的实现方式,提出了极化不敏感的反射相位可调的超表面结构,并用来代替FP天线的反射地板,从而实现了 FP天线的工作频率可调。给出了基于超表面的频率可调FP天线设计结构,最终设计的基于超表面的频率可调FP天线的工作频率能够在8.85GHz～9.33GHz之间变化,在调节工作频率的同时,天线始终保持高增益的特性。4、研究了应用于微波计算成像中的基于多模SIW腔体的超表面随机辐射孔径,实现了辐射场的调控。分析了多模SIW腔体的特性,多模SIW腔体相比于传统SIW腔体来说,其内部谐振模式数量明显增加,更适合于超表面辐射孔径的设计。给出了基于多模SIW腔体的超表面随机辐射孔径的设计并制作了相应的实物,并在微波暗室中进行测试,利用实测数据进行了微波计算成像仿真实验,仿真结果验证了基于多模SIW腔体的超表面随机辐射孔径的可行性和有效性。
于海洋[8]（2020）在《太赫兹系统中圆极化馈源的研究》文中认为圆极化馈源可以减少信号多径衰落干扰,提高电磁波收发质量,减少系统对空间位置的要求,因此被广泛应用于通信、成像和雷达等系统中。在太赫兹频段,由于工作频率和结构尺寸的影响,馈源既要能够实现圆极化功能又要满足超宽带高增益的辐射性能要求,这是十分困难的。目前已经报道的一些太赫兹圆极化馈源技术,有些器件结构较为复杂不利于加工,有些工作性能可以被进一步提升。为了使馈源在太赫兹频段实现圆极化、超宽带、高增益及高效率的工作性能,具备简洁的结构利于加工应用,本文展开研究并设计提出几款太赫兹圆极化馈源。本文对各款设计馈源的工作原理进行了阐述分析,对设计馈源的性能进行了仿真测量,对馈源口径面圆极化辐射电场的计算方法进行了推导验证。本文还对设计馈源在天线系统中的应用进行了设计,对工作性能进行了分析。本文的主要研究工作如下:1、首先对椭圆结构波导的电场工作模式进行了分析,设计提出了一款基于椭圆直波导结构的圆极化馈源,验证了椭圆波导在太赫兹频段的圆极化应用能力。在此基础上,提出了一款渐变椭圆波导圆极化馈源,在170 GHz至260 GHz频段实现了 41.84%的综合阻抗轴比带宽,增益可以达到24.4-31.3 dBic。本文进一步将渐变椭圆波导扩展为角锥喇叭结构,提出了一款椭圆口径角锥圆极化馈源,并对工作原理和圆极化辐射电场的计算方法进行了分析。2、提出了一种矩形口径圆极化馈源结构,分析了矩形口径圆极化馈源的工作原理,给出了矩形角锥口径面圆极化辐射电场的计算方法。在此基础上,设计了一款大边长比矩形口径圆极化馈源,实现了在220 GHz至320 GHz频段37%的阻抗轴比带宽。提出了一款结合双扼流环结构的渐缩矩形口径圆极化馈源,实现了在140GHz至150 GHz频段主波束角30°范围内幅值波动小于1 dB的圆极化平顶辐射性能。3、针对小口径尺寸喇叭馈源进行设计,提出了一款叉形结构圆极化馈源,实现在75 GHz至110 GHz频段37.8%的阻抗轴比带宽。同时,提出了一款端面切缝圆极化馈源,同样实现了 37.8%的阻抗轴比带宽,并且结构相比叉形结构更加紧凑。最后,提出了一款采用半球介质嵌入式结构的圆极化馈源,仿真实现其在90 GHz至105 GHz频段的圆极化辐射性能。4、将提出的圆极化馈源应用于太赫兹天线系统的设计中,对系统工作性能进行仿真和分析。首先,设计提出了一款双圆极化收发隔离系统,系统分别采用了椭圆口径圆极化馈源和矩形口径圆极化馈源,对系统的双圆极化辐射和端口隔离度进行了仿真分析。同时,设计了一款采用端面切缝圆极化馈源的卡塞格伦天线系统,仿真和分析了卡塞格伦结构对天线圆极化性能的影响。
曲美君[9]（2020）在《射频前端功能融合及电磁兼容研究》文中认为射频前端是第五代移动通信（Fifth Generation Mobile Communication,5G）及现代雷达探测系统中举足轻重的一环。为解决传统通信系统中单元器件个数多、体积大、损耗高等问题,射频前端关键性器件正向功能融合方向快速发展。此外,提高通信系统的电磁兼容性成为优化系统、保障系统稳定的基石。本文聚焦于射频前端功能融合器件设计,并针对通信系统隐身及多输入多输出（Multiple-input Multiple-output,MIMO）天线去耦等电磁兼容问题进行探索研究。具体工作内容包括:（1）针对多系统兼容卫星导航系统,设计两款功能融合的圆极化接收天线。提出一款多模融合的宽带四臂螺旋天线（Quadrifilar Helix Antenna,QHA）,不需引入额外的枝节或寄生辐射臂,直接通过改变辐射臂上缝隙的位置就可改变两个谐振点之间的距离,进而设计出宽带、半功率波束宽度（Half Power Beam Width,HPBW）宽、谐振频率独立可调的圆极化QHA;设计一款低剖面的圆极化微带天线（Circularly Polarized Microstrip Antenna,CPMA）,采用旋转序列馈电技术设计宽带馈电网络,以此来提高CPMA的阻抗带宽和轴比带宽。另外,引入新型馈电条带来激励天线的环型贴片,使得辐射贴片的电场分布更加均匀,辐射效率更高。（2）加载新型电磁材料成为天线获得功能融合特性的演进方向。将超表面引入到微带缝隙差分天线中,使天线增加一个可独立调谐的谐振点,进而提高天线带宽。通过引入三线耦合馈电,使得该天线还具有滤波效果;对传统的Pancharatnam-Berry（PB）相位原理进行补充,设计了具有任意聚焦点的聚焦超表面,并提出超表面最小周期数的约束条件。在超表面的倾斜焦点处放置圆极化馈源,馈源结构不会对反射的电磁波造成干扰,馈源增益也可大幅提升;在传统的轴棱锥相位分布公式基础上添加广义斯涅耳反射定律所要求的相位分布信息。利用PB相位单元设计一款基于超表面的平面轴棱锥以代替传统的三维轴棱锥,使之能够产生可以倾斜到任意方向的无衍射波束。（3）针对空域滤波,设计功能融合的超表面频率选择表面（Frequency Selective Surface,FSS）、天线罩以及 rasorber。利用超表面设计FSS,每个FSS的单元尺寸不足十分之一个工作波长,角度稳定性在电磁波斜入射的情况下得以提升。通过等效电路理论证明该FSS上阻带里的两个传输零点可以被独立调节;利用石墨烯的复电导率动态可调特性,设计基于石墨烯的天线罩。通过合理控制天线罩中不同列的化学势,放置在天线罩中的偶极子天线可以获得波束可控的定向辐射方向图;基于奇偶模等效电路,设计一款宽带吸波器,然后将具有高品质因数（Quality Factor,Q）的陷波谐振器和与之工作频率一致的FSS引入其中,这使得原有的吸波器可以实现吸波-透波-吸波的频率选择特性,此时吸波器演变为rasorber。（4）对宽带MIMO天线及去耦技术进行研究,设计功能融合的MIMO天线。首先提出一款由多模缝隙谐振器和嵌入式阶跃阻抗谐振器组成的多模谐振器。然后采用共面波导（Coplanar Waveguide,CPW）的馈电方式,设计出基于多模谐振器的宽带单层缝隙MIMO天线单元。由于多模缝隙谐振器的奇模谐振接近低截止频率,嵌入式阶跃阻抗谐振器引起的谐振形成高截止频率。因此,没有利用任何额外的滤波结构便可使天线单元的工作频带实现滤波效果。最后引入弯曲地、中和线和发卡型谐振器来抑制MIMO天线单元之间的电磁耦合,实现了宽带去耦。
计琛[10]（2020）在《基于亚波长结构的多功能电磁散射调控器件研究》文中提出近年来,超构表面由于其强大的电磁散射调控能力,引起了物理学界和工程界的极大兴趣。通过在二维表面中引入一系列人工设计的亚波长结构,能够在一定波长范围内对电磁波的幅度和相位进行调制,从而实现对从微波到可见光频段的反射和透射波的完全控制。基于超构表面设计的一系列电磁散射调控器件,可以实现电磁散射特性的自由调制,并实现许多有趣的功能,如电磁吸波,光束聚焦,偏振转换,波束偏转及散射,涡旋波束产生和全息摄影等等。超构表面器件相对于传统电磁散射调控器件的一个重要优势就是亚波长结构的设计自由度,使得将多种电磁散射调控功能有机的集成到同一个超构表面器件中成为可能。本文从亚波长结构的设计和集成入手,针对几个传统器件难以解决的应用问题,探索实现多功能电磁散射调控器件的设计思路。论文的主要研究内容包括:1.设计了一种多功能超构表面器件来实现带内高效透波和带外宽带雷达散射截面缩减功能,频率选择表面（Frequency Selective Surface,FSS）层允许超构表面在3.9GHz左右实现高效透波,同时保持了顶层位相调制结构所需的全反射特性,通过特殊的0和π反射相位单元的分布,可以降低8-16GHz频带范围的后向散射能量。与以往提出的单一的雷达散射截面（Radar Cross Section,RCS）缩减功能器件相比,我们的多功能超构表面能够将透波特性和低RCS特性结合起来,适合作为低可探测性天线罩。柱面模型的仿真和实验结果验证了该多功能超构表面器件对于曲面应用环境的适用性。此外,我们还通过数值仿真计算证明,在不影响RCS缩减性能的情况下,通过改变FSS层的金属结构,可以在通带内进一步集成极化转换等特殊的电磁调控功能。这一概念可以为探测器低散射技术的发展铺平道路,在天线罩领域具有重要的潜在应用。2.通过综合两种电磁散射调控功能提出了一种宽带低散射超构表面。利用几何相位单元和阻抗型频率选择表面（Resistive Frequency Selective Surface,RFSS）膜层构造了该超构表面器件,分别在不同频段引入了波束散射和电磁吸收功能从而实现了宽带RCS缩减。通过对远场散射方向图、电场分布和功率损耗密度的研究,进行了详细的物理机理分析。13-21.5GHz频段RCS的缩减主要是由于几何相位单元的位相调制实现的波束散射,而RFSS膜层则通过吸收入射电磁波在21.5-31.5GHz的频段范围内起到了RCS缩减的主导作用。模拟仿真和实验测试结果表明,我们的超构表面能够有效地将后向散射能量从1331.5GHz降低10db,具有良好的角稳定性和极化稳定性。此方法可以应用在类似的波束散射超构表面中通过引入RFSS实现RCS缩减带宽大幅提高。与传统的单一RCS缩减机制相比,两种电磁散射调控功能的应用为实现超宽带或多频段RCS缩减器件提供了更大的自由度,在某些特定领域有着潜在的应用前景。3.提出了一种用单层超构表面在两个不同的波段实现不同轨道角动量（Orbital Angular Momentum,OAM）模式的涡旋光束的方法。结合谐振相位调制结构和几何相位调制结构的超构表面单元被用来构建这个涡旋超构表面器件。当线极化波入射到超构表面上时,具有螺旋相位分布的谐振相位单元可以在5.2GHz实现拓扑荷为+1的涡旋波束。在频率为10.512GHz的左旋圆极化波入射下,超构表面内的几何相位单元产生拓扑荷为+2的经偏转后的涡旋波束。仿真和实验结果表明,在上述两个频段范围所提出的单层超构表面具有良好的性能。由于所有的金属亚波长结构都印刷在单层介质基板上,因此在要求器件厚度小,成本较低的应用环境中,这是一种方便有效的设计方法。
二、矩形孔径多模馈源方向图仿真分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、矩形孔径多模馈源方向图仿真分析（论文提纲范文）
（1）平面透镜天线关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 平面透镜天线发展历史 |
| 1.2.2 平面透镜天线研究现状 |
| 1.3 本论文的主要创新 |
| 1.4 本论文的主要内容和结构安排 |
| 第二章 单天线馈电平面透镜天线宽带化技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单馈源多层频率选择表面型宽带平面透镜天线 |
| 2.2.1 双六边环多层频率选择表面型平面透镜单元 |
| 2.2.2 单馈多层频率选择表面型平面透镜阵列仿真与测试 |
| 2.3 单馈源极化旋转型宽带平面透镜天线 |
| 2.3.1 极化旋转型宽带平面透镜单元 |
| 2.3.2 单馈宽带平面透镜建模 |
| 2.3.3 单馈极化旋转型宽带平面透镜优化 |
| 2.3.4 单馈极化旋转型宽带平面透镜仿真与测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 阵列馈电平面透镜天线低剖面及宽带化技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于阵列馈电的平面透镜焦面场匹配技术与低剖面技术 |
| 3.2.1 平面透镜焦面场匹配技术 |
| 3.2.2 平面透镜低剖面技术 |
| 3.3 基于阵列馈电的超宽带平面透镜天线 |
| 3.3.1 阵列馈电超宽带平面透镜建模 |
| 3.3.2 阵列馈电超宽带平面透镜优化 |
| 3.3.3 超宽带平面透镜单元与超宽带阵列馈源单元 |
| 3.3.4 阵列馈电超宽带平面透镜仿真与测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 平面透镜天线相控波束扫描技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 相控阵馈源技术与波束形成算法 |
| 4.3 相控波束扫描微带平面透镜 |
| 4.3.1 基本架构 |
| 4.3.2 微波相控波束扫描微带平面透镜 |
| 4.3.3 毫米波相控波束扫描微带平面透镜 |
| 4.3.4 太赫兹相控波束扫描微带平面透镜 |
| 4.4 相控宽角波束扫描平面介质龙伯透镜 |
| 4.4.1 相控散焦平面介质龙伯透镜 |
| 4.4.2 数值仿真 |
| 4.4.3 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 平面透镜天线相控电磁涡旋波束技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相控涡旋波束平面透镜工作机制与优化 |
| 5.3 单元设计与数值验证 |
| 5.3.1 平面透镜单元与相控阵馈源单元 |
| 5.3.2 相控涡旋波束平面透镜数值验证 |
| 5.4 相控涡旋波束平面透镜实验验证 |
| 5.4.1 八端口相控阵馈源与宽带巴特勒矩阵 |
| 5.4.2 测试结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 平面透镜天线辐射与散射协同控制技术研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 吸波/透波一体化低散射平面滤波透镜 |
| 6.2.1 吸波/透波一体化透镜单元结构与工作原理 |
| 6.2.2 吸波/透波一体化透镜单元数值仿真 |
| 6.2.3 吸波/透波一体化透镜阵列仿真与测试 |
| 6.3 介质加载型低散射平面滤波透镜 |
| 6.3.1 介质加载型透镜单元结构与工作原理 |
| 6.3.2 介质加载型透镜单元数值仿真 |
| 6.3.3 介质单元排布优化 |
| 6.3.4 介质加载型复合透镜阵列仿真与测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（2）太赫兹通信系统中的天线研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 太赫兹通信系统研究现状 |
| 1.2.2 太赫兹天线技术研究现状 |
| 1.3 论文章节安排 |
| 第二章 太赫兹天线的基础理论 |
| 2.1 反射面天线 |
| 2.1.1 抛物面天线 |
| 2.1.2 抛物柱面 |
| 2.1.3 反射面天线的基本分析方法 |
| 2.2 基片集成波导理论及其相关天线设计方法 |
| 2.2.1 基片集成波导的传输特性及等效分析 |
| 2.2.2 辐射缝隙分类及波导缝隙等效电路 |
| 2.3 多模喇叭天线研究 |
| 2.3.1 多模喇叭基本理论 |
| 2.3.2 多模喇叭激励方式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 太赫兹缝隙天线设计研究 |
| 3.1 太赫兹SIW结构参数确定 |
| 3.1.1 SIW的宽度参数确定 |
| 3.1.2 SIW金属柱间的距离确定 |
| 3.2 太赫兹天线馈电网络设计 |
| 3.2.1 SIW的功分器设计 |
| 3.2.2 SIW的耦合馈电网络设计 |
| 3.3 太赫兹缝隙天线设计与组阵 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 太赫兹反射面天线设计及测试 |
| 4.1 太赫兹发射机 |
| 4.2 四馈源天线设计 |
| 4.2.1 初始设计 |
| 4.2.2 改变参数 |
| 4.2.3 最终设计 |
| 4.3 太赫兹天线测试方案 |
| 4.3.1 单端口反射系数测试 |
| 4.3.2 多端口反射系数测试 |
| 4.3.3 近场接收功率分布与波束指向测试 |
| 4.4 太赫兹天线测试结果 |
| 4.4.1 单端口反射系数测试结果 |
| 4.4.2 多端口反射系数测试结果 |
| 4.4.3 近场接收功率分布与波束指向测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）曲线赋形光壁喇叭天线的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 论文主要工作和安排 |
| 第二章 多模喇叭天线理论以及VB脚本语言的介绍 |
| 2.1 圆波导传播模式的理论分析 |
| 2.1.1 亥姆霍兹方程的推导 |
| 2.1.2 分离变量法和边界条件的运用 |
| 2.2 多模喇叭天线的工作原理和设计指标 |
| 2.2.1 多模喇叭天线的工作原理 |
| 2.2.2 天线的交叉极化 |
| 2.2.3 天线的等化度 |
| 2.2.4 -3dB波束宽度 |
| 2.3 VB脚本语言的介绍 |
| 2.3.1 HFSS-MATLAB-API函数库 |
| 2.3.2 HFSS-MATLAB-API库函数介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 单一曲线赋形的光壁喇叭研究 |
| 3.1 矩形-圆波导转换器的设计 |
| 3.2 单一函数曲线赋形的光壁喇叭的仿真测试 |
| 3.2.1 适用赋形光壁喇叭的函数曲线 |
| 3.2.2 仿真测试与远场辐射特性对比 |
| 3.3 正切曲线赋形的光壁喇叭的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 正弦曲线和高斯曲线组合赋形的光壁喇叭设计 |
| 4.1 曲线的选择 |
| 4.2 正弦曲线和高斯曲线赋形的光壁喇叭 |
| 4.2.1 高斯波束和高斯曲线 |
| 4.2.2 高斯曲线圆锥分段长度和束腰半径的选择范围 |
| 4.2.3 喇叭的优化和性能分析 |
| 4.3 “台阶”式内壁的曲线赋形光壁喇叭 |
| 4.3.1 “台阶”拟合曲线的基本思路 |
| 4.3.2 录制VB脚本自行编写函数 |
| 4.3.3 喇叭的建模和仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三次多项式插值曲线赋形的光壁喇叭优化设计 |
| 5.1 保形的分段三次埃尔米特多项式插值 |
| 5.2 PCHIP插值曲线赋形的光壁喇叭的建模、仿真和优化 |
| 5.2.1 录制VB脚本自行编写函数 |
| 5.2.2 用折线拟合三次曲线 |
| 5.2.3 喇叭的建模、仿真和优化 |
| 5.3 喇叭内壁曲线的智能优化 |
| 5.3.1 生成节点半径值和自适应函数 |
| 5.3.2 差分进化算法的简单介绍 |
| 5.3.3 喇叭的建模和优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 程序清单 |
| 附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 致谢 |
（4）人工电磁表面及其在透镜天线中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 天线的主要功能指标和类型 |
| 1.1.2 人工电磁材料及其特性 |
| 1.1.3 两类重要的波束调控天线 |
| 1.1.4 小结 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 人工电磁表面及其研究动态 |
| 1.2.2 波束可重构透镜天线最新研究动态 |
| 1.2.3 扇形波束透镜天线最新研究动态 |
| 1.2.4 目前研究中还存在的问题 |
| 1.3 论文研究目标和论文架构 |
| 第二章 人工电磁表面的表征以及电磁波调控相关理论介绍 |
| 2.1 多模谐振电磁表面的表征及其极化调控理论 |
| 2.1.1 阻抗网络表征谐振型电磁表面 |
| 2.1.2 电磁表面的极化调控理论 |
| 2.2 广义折射定律及其波束方向调控理论 |
| 2.2.1 广义折射定律 |
| 2.2.2 基于相位梯度电磁表面的波束方向调控理论 |
| 2.3 天线远近场的傅里叶变换关系及其波束赋形理论 |
| 2.3.1 天线远近场的傅里叶变换关系 |
| 2.3.2 天线波束赋形理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多模谐振电磁表面及其应用 |
| 3.1 本文中涉及到的几种电磁表面及其表征 |
| 3.1.1 多模谐振电磁表面的设计和传输机理 |
| 3.1.2 用阻抗表面对多模谐振电磁表面的表征 |
| 3.2 极化调控多模谐振电磁表面的设计 |
| 3.2.1 极化调控 |
| 3.2.2 P-B相位控制 |
| 3.3 基于多模谐振电磁表面的双极化透镜天线 |
| 3.3.1 基于初始单元的双极化透镜天线设计 |
| 3.3.2 基于小型化单元的双极化透镜天线设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 波束扫描透镜天线设计 |
| 4.1 基于抛物线相位分布波束扫描理论 |
| 4.1.1 一维波束扫描透镜天线原理 |
| 4.1.2 二维波束扫描透镜天线原理 |
| 4.2 一维波束扫描透镜天线设计 |
| 4.2.1 馈源相位误差分析 |
| 4.2.2 透镜设计 |
| 4.2.3 透镜天线设计 |
| 4.2.4 实验结果 |
| 4.3 二维波束扫描透镜天线设计 |
| 4.3.1 透镜天线设计 |
| 4.3.2 仿真实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 扇形波束透镜天线设计 |
| 5.1 扇形波束透镜天线的基本原理 |
| 5.1.1 扇形波束的近远场变换 |
| 5.1.2 高斯分布到Sinc函数分布的变换 |
| 5.2 基于相位反转单元的透镜天线设计 |
| 5.2.1 馈源设计 |
| 5.2.2 电磁透镜设计 |
| 5.2.3 仿真实验结果 |
| 5.3 扇形波束透镜天线的扩展设计 |
| 5.3.1 H极化设计 |
| 5.3.2 波束宽度调节设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 金属结构微波回传天线的设计 |
| 6.1 微波回传天线 |
| 6.1.1 微波回传天线的形式 |
| 6.1.2 扇形微波回传天线的技术标准 |
| 6.2 基于金属波导配合赋型槽的天线设计 |
| 6.2.1 指标要求及设计原理 |
| 6.2.2 天线设计 |
| 6.2.3 仿真实验结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作及展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 附录3 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（5）射电望远镜宽带高效率馈源的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 射电望远镜 |
| 1.2.2 喇叭天线 |
| 1.2.3 正交模耦合器 |
| 1.2.4 巴仑 |
| 1.3 论文的研究工作和主要内容 |
| 1.3.1 作者的主要工作 |
| 1.3.2 论文的结构安排 |
| 第二章 反射面天线的馈源近远场特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 反射面天线相关理论 |
| 2.2.1 反射面系统分类 |
| 2.2.2 反射面天线的增益与口径效率 |
| 2.2.3 噪声温度 |
| 2.2.4 边缘照射电平与地球站品质因数G/T_(sys) |
| 2.3 对称主焦式系统的馈源辐射方向图设计 |
| 2.3.1 对称主焦式反射面天线的几何关系 |
| 2.3.2 对称主焦式系统的焦面场分析 |
| 2.3.3 球面波的空间扩散衰减效应 |
| 2.3.4 对称主焦式系统的理想馈源辐射方向图 |
| 2.4 对称双反射面系统的馈源辐射方向图设计 |
| 2.4.1 对称双反射面天线的几何特性 |
| 2.4.2 对称双反射面系统的等效原理 |
| 2.4.3 对称双反射面系统的焦面场分析 |
| 2.4.4 对称双反射面系统的理想馈源辐射方向图 |
| 2.5 反射面天线的偏焦问题 |
| 2.5.1 馈源的等效相位中心 |
| 2.5.2 等效相位中心纵向偏焦的影响 |
| 2.5.3 等效相位中心横向偏焦的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 超宽带内波束宽度具有一致性的喇叭馈源研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 喇叭天线的口径场模式分析 |
| 3.3 馈源波束宽度控制机理 |
| 3.4 四脊喇叭天线设计 |
| 3.4.1 脊波导理论 |
| 3.4.2 结构的选择与设计 |
| 3.4.3 结构参数分析 |
| 3.4.4 优化设计 |
| 3.5 介质加载四脊喇叭天线设计 |
| 3.5.1 介质中HE_(11)模的传播条件 |
| 3.5.2 四脊喇叭天线的介质加载分析 |
| 3.5.3 三层介质加载四脊喇叭天线的设计与实验分析 |
| 3.5.4 四层介质加载四脊喇叭天线的改进与设计 |
| 3.6 超宽带巴仑设计 |
| 3.6.1 反相器的工作原理 |
| 3.6.2 反相器的性能分析与优化设计 |
| 3.6.3 巴仑的基本构成 |
| 3.6.4 巴仑的优化设计与实验分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 宽带内方向图具有旋转轴对称特性的喇叭馈源研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变张角多模喇叭天线设计 |
| 4.2.1 多模喇叭天线的工作原理 |
| 4.2.2 天线的结构设计 |
| 4.2.3 天线口径场的模比综合 |
| 4.2.4 天线的优化设计及仿真分析 |
| 4.3 正交模耦合器设计 |
| 4.3.1 多节阻抗变换理论 |
| 4.3.2 多节阻抗变换器在波导器件小型化中的应用 |
| 4.3.3 基于台阶状双脊结构的鳍线型OMT设计与实验分析 |
| 4.3.4 基于多级台阶结构的十字转门型OMT设计与实验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 馈源在反射面系统上的性能分析 |
| 5.1 系统噪声温度T_(sys) |
| 5.2 反射面天线的口径效率与地球站品质因数G/T_(sys) |
| 5.3 反射面天线的系统性能测试方法 |
| 5.3.1 卫星源法测量天线增益G |
| 5.3.2 冷/热负载-冷空法测量系统噪声温度T_(sys) |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文的不足之处与研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）K/Ka频段单脉冲馈源系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目标 |
| 1.3 国内外发展现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 单脉冲天线与高次模跟踪原理 |
| 2.1 单脉冲天线原理 |
| 2.1.1 和波束与差波束 |
| 2.1.2 高次模单脉冲技术介绍 |
| 2.2 高次模式用于反射面天线 |
| 2.2.1 反射面天线简介 |
| 2.2.2 反射面的选择 |
| 第三章 高次模分离系统 |
| 3.1 模式分离原理 |
| 3.1.1 导波系统能量传输方式 |
| 3.1.2 TE_21模分离方法 |
| 3.2 TE_21模耦合器的设计 |
| 3.2.1 TE21模耦合器通的用设计 |
| 3.2.2 TE_21模耦合器的改进 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 差波束合成网络 |
| 4.1 模式合成原理 |
| 4.2 一种波导合成网络 |
| 4.2.1 简并模功率合成网络 |
| 4.2.2 移相器 |
| 4.2.3 差波束功率合成网络 |
| 4.3 波导合成网络工程化的考虑 |
| 4.3.1 上下不对称结构合成网络 |
| 4.3.2 上下对称结构合成网络 |
| 4.3.3 匹配负载 |
| 4.4 微带型差波束合成网络 |
| 4.4.1 威尔金森功率合成器设计 |
| 4.4.2 波导到微带线转换结构 |
| 4.4.3 微带线布局与双层微带结构 |
| 4.4.4 相位匹配线 |
| 4.4.5 微带结构差波束功率合成 |
| 4.4.6 微带合成网络 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 天线整体结构与性能 |
| 5.1 天线系统其余组件 |
| 5.1.1 反射面天线设计 |
| 5.1.2 高次模波纹喇叭设计 |
| 5.1.3 OMT与圆极化器 |
| 5.2 天线系统的整体性能 |
| 5.2.1 馈源系统性能 |
| 5.2.2 天线系统整体性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要研究成果 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 本文的不足与改进 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）可调控超表面孔径天线研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 超材料和超表面的研究概况 |
| 1.2.2 超表面在天线性能调控中的研究概况 |
| 1.3 本论文的主要工作 |
| 1.4 本论文的组织结构及章节安排 |
| 第2章 超表面基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超表面的基本理论介绍 |
| 2.2.1 超表面与频率选择表面的区别 |
| 2.2.2 描述超表面特性的参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于全息超表面的波束可调天线 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 全息超表面天线的原理 |
| 3.2.1 光学全息技术的原理 |
| 3.2.2 一维正弦调制阻抗表面 |
| 3.2.3 全息超表面天线 |
| 3.3 基于全息超表面的波束可调天线设计 |
| 3.3.1 全息超表面天线的波束指向分析 |
| 3.3.2 采用液晶设计基于全息超表面的波束可调天线 |
| 3.3.3 采用液晶设计基于全息超表面的波束可调天线的实测验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于超表面的可调FP天线 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 FP天线的基本原理 |
| 4.2.1 FP天线的基本结构 |
| 4.2.2 圆极化FP天线的实现 |
| 4.3 基于超表面的极化可调FP天线 |
| 4.3.1 极化可调的超表面单元分析 |
| 4.3.2 极化可调的超表面单元设计 |
| 4.3.3 基于超表面的极化可调FP天线的设计与测试 |
| 4.4 基于超表面的频率可调FP天线 |
| 4.4.1 频率可调的FP天线分析 |
| 4.4.2 反射相位可调的超表面结构设计 |
| 4.4.3 基于超表面的频率可调FP天线的设计与仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 超表面随机辐射孔径研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 超表面孔径的建模分析 |
| 5.3 基于多模SIW腔体的超表面随机辐射孔径 |
| 5.3.1 多模SIW腔体的设计 |
| 5.3.2 基于多模SIW腔体的超表面随机辐射孔径的设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）太赫兹系统中圆极化馈源的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 太赫兹圆极化馈源国内外研究现状 |
| 1.2.1 圆极化天线技术发展现状 |
| 1.2.2 太赫兹系统中的馈源应用 |
| 1.2.3 太赫兹圆极化馈源的研究现状 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第二章 基于椭圆结构的圆极化馈源设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 直椭圆波导圆极化馈源 |
| 2.2.1 天线结构 |
| 2.2.2 工作原理分析 |
| 2.2.3 仿真与测量结果 |
| 2.2.4 小结 |
| 2.3 渐变椭圆波导圆极化馈源 |
| 2.3.1 天线结构 |
| 2.3.2 工作原理分析 |
| 2.3.3 仿真与测量结果 |
| 2.3.4 小结 |
| 2.4 椭圆口径角锥圆极化馈源 |
| 2.4.1 天线结构 |
| 2.4.2 工作原理与参数分析 |
| 2.4.3 仿真与测量结果 |
| 2.4.4 小结 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 矩形口径圆极化馈源的设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 矩形口径角锥圆极化馈源设计 |
| 3.2.1 天线结构 |
| 3.2.2 工作原理分析 |
| 3.2.3 仿真与测量结果 |
| 3.2.4 小结 |
| 3.3 大边长比矩形口径圆极化馈源设计 |
| 3.3.1 天线结构 |
| 3.3.2 原理分析与测量结果 |
| 3.3.3 小结 |
| 3.4 平顶辐射圆极化馈源设计 |
| 3.4.1 天线结构 |
| 3.4.2 工作原理分析 |
| 3.4.3 仿真与测量结果 |
| 3.4.4 小结 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 小口径圆极化馈源的设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 叉形结构圆极化馈源设计 |
| 4.2.1 天线结构 |
| 4.2.2 工作原理分析 |
| 4.2.3 仿真与测量结果 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 端面切缝圆极化馈源设计 |
| 4.3.1 天线结构 |
| 4.3.2 工作原理分析 |
| 4.3.3 仿真与测量结果 |
| 4.3.4 小结 |
| 4.4 半球介质嵌入式圆极化馈源设计 |
| 4.4.1 天线结构 |
| 4.4.2 工作原理与仿真验证 |
| 4.4.3 小结 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 圆极化馈源的系统应用设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于正交极化器的双圆极化收发隔离系统 |
| 5.2.1 正交极化器设计 |
| 5.2.2 双圆极化收发系统的设计 |
| 5.2.3 仿真与分析 |
| 5.2.4 小结 |
| 5.3 高增益圆极化卡塞格伦天线的设计 |
| 5.3.1 天线结构 |
| 5.3.2 仿真与分析 |
| 5.3.3 小结 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文主要研究内容 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 对未来研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果目录 |
（9）射频前端功能融合及电磁兼容研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 功能融合卫星导航天线及馈电网络的研究现状 |
| 1.2.2 功能融合基于超表面的高性能天线的研究现状 |
| 1.2.3 功能融合FSS和RAS0RBER在空域滤波中的研究现状 |
| 1.2.4 功能融合宽带滤波天线与MIMO天线去耦的研究现状 |
| 1.3 论文研究内容和章节安排 |
| 第二章 宽带圆极化卫星导航天线设计与研究 |
| 2.1 宽带QHA在卫星导航通信中的设计与研究 |
| 2.1.1 宽带QHA的原理及设计 |
| 2.1.2 参数分析 |
| 2.1.3 五端口馈电网络设计 |
| 2.1.4 测试验证 |
| 2.1.5 本节小结 |
| 2.2 宽带CPMA在卫星导航通信中的设计与研究 |
| 2.2.1 小型化RSFN的原理及设计 |
| 2.2.2 基于小型化RSFN的宽带CPMA |
| 2.2.3 测试验证 |
| 2.2.4 本节小结 |
| 2.3 本章总结 |
| 第三章 基于超表面的高性能天线设计与研究 |
| 3.1 基于超表面的宽带差分天线的设计与研究 |
| 3.1.1 基于超表面差分天线设计 |
| 3.1.2 介质谐振差分天线设计 |
| 3.1.3 测试验证 |
| 3.1.4 本节小结 |
| 3.2 基于PB相位原理的单层聚焦超表面与高增益天线的设计与研究 |
| 3.2.1 基于PB相位原理的单层聚焦超表面设计 |
| 3.2.2 基于聚焦超表面的高增益天线设计 |
| 3.2.3 本节小结 |
| 3.3 基于PB相位原理的超表面轴棱锥设计与研究 |
| 3.3.1 基于PB相位原理产生Bessel波束 |
| 3.3.2 基于PB相位原理产生倾斜Bessel波束 |
| 3.3.3 本节小结 |
| 3.4 本章总结 |
| 第四章 FSS与RASORBER在空域滤波中的设计与研究 |
| 4.1 基于超表面的FSS在空域滤波中的设计与研究 |
| 4.1.1 基于超表面FSS的原理及设计 |
| 4.1.2 测试验证 |
| 4.1.3 本节小结 |
| 4.2 基于FSS多功能天线罩的设计与研究 |
| 4.2.1 可重构FSS单元的原理及设计 |
| 4.2.2 加载多功能天线罩的方向图可重构天线设计 |
| 4.2.3 本节小结 |
| 4.3 RASORBER在空域滤波中的设计与研究 |
| 4.3.1 Rasorber的原理及设计 |
| 4.3.2 测试验证 |
| 4.3.3 本节小结 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 宽带高隔离度MIMO天线的设计与研究 |
| 5.1 宽带滤波天线单元的设计与研究 |
| 5.1.1 基于奇偶模理论的宽带多模谐振器设计 |
| 5.1.2 宽带滤波天线单元设计 |
| 5.2 宽带MIMO天线及去耦设计 |
| 5.2.1 宽带高隔离度MIMO缝隙天线设计 |
| 5.2.2 测试验证 |
| 5.3 本章总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文的工作与贡献 |
| 6.2 后续工作与展望 |
| 附录 英文缩略词对照表 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（10）基于亚波长结构的多功能电磁散射调控器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 基本概念 |
| 1.2.1 亚波长电磁学及超构表面 |
| 1.2.2 超构表面电磁散射调控功能的分类 |
| 1.3 文献综述 |
| 1.3.1 幅度调控-吸波频率选择表面 |
| 1.3.2 幅度调控-电磁谐振吸波体 |
| 1.3.3 位相调控-波束偏折及RCS缩减 |
| 1.3.4 位相调控-极化转化及涡旋波束 |
| 1.4 研究目标及基本思路 |
| 1 、雷达散射截面（RCS）缩减及透波功能一体化技术 |
| 2 、结合吸波和散射机理的超宽带雷达截面缩减技术 |
| 3 、双频多模涡旋波束的产生器件 |
| 1.5 研究内容及论文结构 |
| 第2章 超构表面器件基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超构表面的分析方法 |
| 2.2.1 数值计算方法 |
| 2.2.2 传输线理论与阻抗匹配 |
| 2.2.3 等效电路模型 |
| 2.3 波束控制的基本原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 亚波长结构散射透波功能复合器件 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 亚波长结构散射透波功能复合器件的设计与分析 |
| 3.2.1 亚波长结构散射透波功能复合器件的设计 |
| 3.2.2 亚波长结构散射透波功能复合器件单元结构仿真计算 |
| 3.2.3 亚波长结构散射透波功能复合器件平面模型仿真验证 |
| 3.2.4 亚波长结构散射透波功能复合器件柱面模型仿真验证 |
| 3.3 亚波长结构散射透波功能复合器件的制备 |
| 3.4 亚波长结构散射透波功能复合器件的测试 |
| 3.4.1 亚波长结构散射透波功能复合器件的微波RCS缩减测试 |
| 3.4.2 单极子天线S11参数测试验证 |
| 3.4.3 亚波长结构散射透波功能复合器件的微波透波方向图测试 |
| 3.4.4 测试结果的误差分析 |
| 3.5 透射波极化转化功能的进一步复合 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 结合吸波和波束散射功能实现超宽带雷达散射截面缩减材料 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 亚波长结构吸波及波束散射复合功能器件研究 |
| 4.2.1 亚波长结构吸波及波束散射复合功能器件的单元结构设计 |
| 4.2.2 功能复合RCS降低效果与单一RCS缩减机制的对比 |
| 4.2.3 亚波长结构吸波及波束散射复合功能器件仿真及分析 |
| 4.3 亚波长结构吸波及波束散射复合功能器件的制备 |
| 4.4 亚波长结构吸波及波束散射复合功能器件的测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 亚波长结构双频多模涡旋波束发生器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 亚波长结构双频多模涡旋波束发生器件的设计与分析 |
| 5.2.1 线极化谐振位相调控结构的设计与耦合情况分析 |
| 5.2.2 圆极化几何位相调控结构的设计与耦合情况分析 |
| 5.2.3 双频多模涡旋波束发生器件综合位相分布计算 |
| 5.2.4 双频多模涡旋波束发生器仿真验证与分析 |
| 5.3 双频多模涡旋波束发生器的制备与测试 |
| 5.3.1 双频多模涡旋波束发生器的远场方向图测试 |
| 5.3.2 双频多模涡旋波束发生器的近场测试 |
| 5.3.3 测试结果的误差分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要创新点和结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、矩形孔径多模馈源方向图仿真分析（论文参考文献）
- [1]平面透镜天线关键技术研究[D]. 冯鹏雨. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]太赫兹通信系统中的天线研究[D]. 吴唅唅. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]曲线赋形光壁喇叭天线的研究[D]. 吴梓境. 南京邮电大学, 2020(03)
- [4]人工电磁表面及其在透镜天线中的应用研究[D]. 王浩放. 南京邮电大学, 2020(03)
- [5]射电望远镜宽带高效率馈源的研究与应用[D]. 俞亚庆. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [6]K/Ka频段单脉冲馈源系统的研究与设计[D]. 孟彦伯. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [7]可调控超表面孔径天线研究[D]. 张祥. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [8]太赫兹系统中圆极化馈源的研究[D]. 于海洋. 北京邮电大学, 2020(04)
- [9]射频前端功能融合及电磁兼容研究[D]. 曲美君. 北京邮电大学, 2020(01)
- [10]基于亚波长结构的多功能电磁散射调控器件研究[D]. 计琛. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(08)