用于波束扫描天线的馈电网络的设计与研究任务书

 2021-08-20 12:08

1. 毕业设计(论文)主要目标:

设计并搭建出等幅分布的四端口Butler矩阵,使得将Butler矩阵作为天线阵列的馈电网络时,只要控制Butler矩阵的四个输入端口,使得从四个不同的输入端口输入时,四个输出端口相应的可以获得不同的相位分布,但是要求相邻端口间有相同的相位延迟或超前。通过实现这样的满足要求的Butler矩阵,我们就可以得到四种不同的波束指向。这就是是本文要设计与研究的目标。

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2. 毕业设计(论文)主要内容:

首先拟采用butler矩阵作为波束扫描天线的馈电网络,然后阐述了Butler矩阵实现波束切换的基本原理,并给出了波束指向的推导公式。然后从基础组成器件出发,利用奇偶模分析法对定向耦合器进行分析并求解出其S矩阵,总结出它在幅度、相位分布上的特点,然后设计出工作于5.8GHZ的3dB定向耦合器,并利用ADS软件进行仿真,然后在CST软件中进行优化,最后在HFSS软件中进行验证。再设计出满足需要的0dB定向耦合器并在HFSS软件中进行仿真。最后利用已经设计好的元件搭建出等幅分布的四端口Butler矩阵并进行仿真,有针对的进行微调与优化,使得馈电网络基本能够实现四端口等幅输出、相邻端口之间有相同的相位延迟或超前的要求。

3. 主要参考文献

[1]清华大学.微带电路.北京:人民邮电出版社.1975.

[2]杨煜,冯正和.用改进的Bulter矩阵实现固定多波束面天线阵[J].微波学报.2000

[3]陈佳,张绍州.微带分支线定向耦合器的小型化[J].电子设计工程,2011,19(24):108-110

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