為了應對低空飛行目標對起降飛機的威脅,一些西方國家早在上個世紀就已經(jīng)開始了相關(guān)雷達技術(shù)的研究。當時,這類雷達探測的目標僅僅是鳥類,因此這些雷達又被稱為“探鳥雷達”。如今,“探鳥雷達”再一次受到關(guān)注。目前,這類雷達普遍存在成本高、體積大的特點,只能應用在機場和一些重要場所。為了滿足城市無人機探測的民用需求,本文設(shè)計了一種用于近距離低慢小目標探測的雷達天線,下面給出設(shè)計思路。首先,本文根據(jù)所查閱的資料初步了解了各類雷達天線的基本結(jié)構(gòu),確定以雙錐喇叭天線為原型進行天線設(shè)計。其次,本文對同軸和波導傳輸線內(nèi)場分布進行了研究,并結(jié)合仿真將帶有金屬隔板的環(huán)形金屬波導與雙錐喇叭天線饋電端相連。由于金屬隔板的存在,類似同軸結(jié)構(gòu)的環(huán)形金屬波導被均勻分隔成若干個弧形波導,其內(nèi)部場分布與矩形波導相似。當同軸探針對各段弧形波導饋電后,電場通過波導到達雙錐喇叭天線進行輻射,從而實現(xiàn)多個端口共用一個雙錐喇叭天線。接著,本文將多端口的收發(fā)天線以同心圓的形式嵌套在一起。內(nèi)圈多端口發(fā)射天線的端口數(shù)少于外圈接收天線的端口數(shù),從而確保每個端口對應的弧形波導尺寸相近。同時,將中心軸線附近的金屬挖空,留出可供同軸線穿過的通孔,并...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1同軸探針饋電的干涉雷達天線

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-3-圖1-1同軸探針饋電的干涉雷達天線a)分立元件b)組裝過程圖1-2天線的元件組裝圖1-3改用了波導結(jié)構(gòu)進行饋電，通過將四面的波導漸變成環(huán)形的金屬腔結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)寬帶特性[5]。其頂部用雙錐天線進行參考信號的接收，同樣采用干涉測量的方式，結(jié)合下方的雙....

圖1-3波導饋電的干涉雷達天線

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-4-圖1-3波導饋電的干涉雷達天線圖1-4天線詳細的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對于上述這類干涉天線，國外對其內(nèi)部的場模式進行了研究。由于每個饋電端口對應的方向圖形狀相同但對應角度不同，通過饋電同軸波導中各端口的場模式的線性疊加，使得遠場方向圖的合成變?yōu)榭赡躘7]。

圖1-5非對稱雙錐天線方向圖

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-5-此外，國外對單錐和雙錐天線也有一定的研究。它們往往具有較大的寬帶和H面全向的特點，且可以進行小型化設(shè)計[8]。如圖1-5所示，當雙錐天線兩個錐角不同時，這種非對稱結(jié)構(gòu)可以改變方向圖的主輻射方向，使其具有一定的俯仰角，從而滿足實際需求[9]。a)....

圖1-95G相控陣雷達探測示意圖

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-7-圖1-8全向螺旋天線圓陣國外對相控陣在無人機探測方面的應用有一定的研究。圖1-9是一種5G相控陣雷達在城市中工作的示意圖。該系統(tǒng)工作在28GHz，采用調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)進行遠距離高分辨率探測[17]。該雷達系統(tǒng)可以在250米范圍內(nèi)實現(xiàn)0.1....

本文編號：3983071