推荐5篇关于相控阵天线的计算机专业论文

今天分享的是关于相控阵天线的5篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到相控阵天线等主题,本文能够帮助到你

面向军用预警测控系统的阵列天线及Fabry-Perot天线研究

这是一篇关于阵列天线,相控阵天线,Fabry-Perot天线,雷达散射截面,吸收式频率选择结构的论文, 主要内容为天线作为无线系统的能量收发窗口,是军用预警测控系统的关键部件。天线在不同军用预警测控系统中应用时,不仅对增益有一定要求,还需要满足系统的其它需求,比如可靠性、波束扫描、隐身性能等。针对不同军用预警测控系统的天线应用需求,本文主要研究了宽带偶极子阵列天线和基于吸收式频率选择结构(Absorptive Frequency Selective Structure,AFSS)的Fabry-Perot天线,文章主要内容如下:1.提出了一种面向军用车载测控系统的紧凑型低成本宽带偶极子阵列天线。为实现天线增益提升,设计了2×2元偶极子天线阵列。然后设计了由巴伦结构和微带线组成的馈电网络,以实现同轴线到每个天线单元的等幅同相馈电。巴伦结构与天线单元结合引入了新的谐振模式,有效拓宽了天线带宽。最后,将馈电网络与偶极子阵列集成在同一介质基板上,无须使用额外的功分器,可直接采用同轴馈电。所设计阵列天线增益为10～12 d Bi,同时具有结构紧凑、高可靠性、低成本等优点。2.提出了一款面向军用地面雷达系统的双极化宽带紧耦合相控阵天线。通过相邻偶极子天线单元末端的错层重叠来实现天线阵元之间的强耦合,有效展宽天线带宽,实现宽频带、宽角波束扫描。针对天线高频出现辐射奇点的问题,设计了新型结构的金属底板,通过缝隙刻蚀的方法截断了底板上对应奇点频率的电流,使天线获得了宽频带、稳定的辐射方向图。3.针对当前军用测控系统对隐身性能的要求,提出了一种基于AFSS提升增益的低RCS Fabry-Perot天线。AFSS作为Fabry-Perot天线的部分反射面,同时实现了天线增益的提升和RCS的缩减。所设计天线相比已报道的Fabry-Perot天线,在相近增益时具有更高的口径效率。此外,对Fabry-Perot天线的增益、口径效率与口径之间的关系展开研究,给出了Fabry-Perot天线口径尺寸的设计参考。4.研究了Fabry-Perot天线的H面波束展宽。在常规Fabry-Perot天线基础上,通过在Fabry-Perot谐振腔的H面两侧加载金属板,降低边缘AFSS单元表面的电场,进而拓宽FabryPerot天线的H面波束宽度。研究结果表明,采用新型结构的Fabry-Perot天线既提升了增益,又同时具有H面宽波束的性能,更具实际应用价值。

相控阵天线微通道散热与温度监测研究

这是一篇关于相控阵天线,微通道散热器,换热性能,温度监测上位机的论文, 主要内容为随着雷达技术的快速发展,相控阵天线越来越受到重视,为了保证相控阵天线在一个正常的温度环境下工作,需要对其进行散热处理,水冷散热往往具有更好的散热效果,水冷散热系统往往是依靠散热器实现其散热功能的,不同流道结构的散热器其散热效果具有很大的差距,本文针对某相控阵天线进行散热研究,根据其结构和热损耗设计了微通道散热器对其进行散热处理,对设计的散热器结构进行研究,分析影响其散热效果的因素,进行实验以考察散热器实际的散热性能,开发了一款温度监测上位机软件,用于实时监测天线工作的温度。本文主要研究内容如下:(1)介绍了相控阵天线的整体结构,分析了相控阵天线的热损耗,并通过数值仿真研究了在没有进行液冷散热处理的情况下相控阵天线的发热特性,当单个热源功率为10 W时,此时热源的最高温度可达352℃,需要对相控阵天线进行散热处理,对传统的矩形并行流道结构微通道散热器进行研究,分析了影响散热器换热性能的一些几何因素,为后文设计散热器提供一些依据。(2)对相控阵天线进行模型简化,针对简化模型设计了串并联微通道散热器结构,对其换热特性开展研究。首先基于蛛网结构设计了正六边形蛛网结构微通道结构,研究其换热特性,其热源最高温度为36.9℃,最大温差9.0℃,然后对正六边形蛛网结构进行改进设计了圆形蛛网结构微通道散热器并研究其换热特性,发现其热源最高温度36.7℃,最大温差8.9℃,最后在圆形蛛网结构的基础上设计了圆形的串并联微通道结构散热器,对其换热特性进行研究,发现热源最高温度只有33.57℃,最大温差4.9℃,其换热特性较前两种结构散热器大大提升,因此将串并联结构确定为本文设计的微通道结构,然后研究了在单相流情况下进口流速、冷却工质、散热器材质以及冷却液流动方向等对换热性能的影响。(3)为了对数值计算结果的准确性进行验证,本文设计建立了一套微通道液冷散热实验平台,使用控制变量法进行实验,主要研究了不同进口流速和不同热源功率下散热器的实际散热效果,将得到的实验数据进行整理分析,对比实验和仿真结果,验证了本文设计的散热器结构具有良好的换热性能。(4)从相控阵天线本身的工作特性出发,设计了一款温度监测上位机软件,使用此软件可实现对装置的温度监测,并提供了阈值报警功能,该上位机软件包括上位机的登录管理模块、实时检测模块、时间段监控模块三大模块。

基于液晶的电控微波透射相控阵天线研究

这是一篇关于液晶材料,频率选择表面,圆极化,FP谐振天线,相控阵天线的论文, 主要内容为随着现代无线通信系统的蓬勃发展,为移动终端或广播系统提供通讯服务的相关需求不断增大。相控阵天线在机载或车载等移动终端应用广泛,其快速波速扫描能力具有巨大优势,引起当今天线系统领域的强烈关注。但随着移动终端小型化进程加快,传统相控阵天线重量大、体积大等缺点逐渐突出。人们对于天线设计更多地关注到外形的轻巧性及平直度。高性能、多功能、低成本、小型化、智能化成为天线设计的主要目标。基于液晶移相技术的液晶相控阵是一种实现低成本、小型化、低剖面波束扫描天线的极具潜力的方案。液晶移相可分为平面移相、反射移相和透射移相三类,分别对应三种不同的相控阵结构。平面移相型相控阵损耗较大,口径效率有限;反射移相型由于馈源遮挡,存在扫描盲区;透射移相型相控阵则可以降低损耗,避免馈源遮挡导致的扫描盲区。但目前液晶透射相控阵存在移相范围不足、含馈源天线系统剖面较高、无法适应圆极化等问题,亟待发展新的透射结构和设计方法,扩展移相范围,降低剖面,实现圆极化。本文着眼于基于液晶的相控阵天线中的透射阵形式,进行了以下研究设计:第一:基于液晶良好的介电可调特性,将液晶材料与多层频率选择表面结合构成一种新型平面透射阵天线,实现天线单元的移相—辐射一体化。旨在解决传统微带平面透射阵工作频带窄,无法实现波束扫描的问题,为可重构天线的设计提供了新方法和新思路,所设计天线实现±50°的连续波束扫描,增益均在16d B以上。第二:针对喇叭馈电式透射阵剖面过高问题,基于光学FP谐振腔原理设计了一款低剖面高增益天线来替换喇叭天线对液晶透射阵列进行馈电,大大降低了整个透射阵系统剖面,实现±30°的波束连续扫描,增益均在14d B以上。第三:基于线—圆极化转换器原理,结合FSS结构设计了一款集极化转换功能与移相功能一体化的液晶透射阵天线,实现±40°的高增益、高精度的连续圆极化波束扫描,轴比在大部分扫描角度下小于5dB。

相控阵雷达天线多领域系统建模仿真方法研究

这是一篇关于相控阵天线,系统模型,多领域统一建模,Modelica,仿真验证的论文, 主要内容为随着工业技术发展和进步,机电产品已逐步发展为具有机、电、液、热、控等不同领域的复杂系统,多领域统一建模和仿真也因此在机电系统开发中发挥越来越重要的作用。相控阵雷达天线是具备电磁、机械、热流等不同领域的复杂系统,但目前的建模和仿真主要针对其各领域的独立物理过程,缺乏宏观属性和系统行为逻辑的描述与分析,制约了天线设计开发效率及质量提升。本文基于多领域统一建模语言Modelica开展相控阵天线系统建模与仿真方法研究,主要研究内容如下:(1)相控阵雷达天线电磁领域模型库研究。根据相控阵雷达天线的工作原理,将相控阵天线的电磁系统划分为信号、T/R组件、天线阵面几个模块,建立了相应的模型库。针对信号模块,建立常用的几种脉冲信号模型;针对T/R组件,将其内部器件分别建模;针对天线阵列,建立了几种理想点源天线模型,并基于矩量法对偶极子天线阵列建模。最终完成相控阵天线电磁领域模型库的构建,并基于该模型库搭建了系统模型通过MATLAB天线工具箱进行了验证。最后对比了不同算法的计算速度和仿真精度,初步探讨了优化模型仿真方法。(2)相控阵雷达天线热流与机械领域模型库研究。在热流领域,将相控阵天线的热流系统划分为T/R组件、散热冷板等模块,建立了相应的模型库。将T/R组件模块封装为热功率随时间变化的热源;将散热冷板封装为一维管道传热模型。在机械领域,将天线阵列模块简化结构并考虑其在集中载荷与均布载荷下的受力情况。最后基于热流领域模型库,搭建了某相控阵雷达天线的热控系统模型,并通过AMEsim进行了仿真验证。(3)基于组件库的相控阵雷达天线多领域建模与仿真研究。首先梳理相控阵天线各领域对象之间的联系与影响,然后将上述的电磁、热流、机械模块中的组件分别组装,在同一框架下通过各领域之间的接口传递参量影响相控阵天线的性能。最后通过将所建立的多领域系统模型与MATLAB天线工具箱建立的传统天线系统模型对比,结果表明多领域系统模型能更全面地描述天线系统行为。本文通过建立相控阵天线多领域系统模型库,有助于在天线开发初期快速构建天线多领域系统模型,从而高效、准确地评估系统设计方案,提升相控阵天线的设计效率与质量。