当前课程知识点:现代天线理论与技术 > 第七章 微带天线 > 7.5 8mm平面微带阵列天线设计实例 > 7.5.1 前期指标综合分析
各位同学 大家好
欢迎来到8mm平面阵列天线的讲座
下面我们看一下实例
各位同学 大家好
今天我们进行
我们这门天线课的最后一讲
天线设计方面的最后一讲
这讲
我可能
因为是天线设计的最后一讲
所以我会把天线设计有关的内容
我们一起简要的回顾一下
第二部分
我会以8mm的平面微带天线的设计
把我们整个的这门课的
关于天线问题的综合
做一个简要的综合性分析
结合天线的设计
好 言归正传
我们再来讲讲
我们平面阵列的设计实例
8mm一维单脉冲微带阵列天线
8mm一维单脉冲微带
从题目上看怎么样
8mm是工作波长
对不对
8mm一般我们认为
工作频段是26.5到40GHz
是吧
因为单脉冲
这里我涉及的少一点
没把天线里这个功能讲太多
就是微带的阵列天线
微带的阵列天线
这一讲还是
以平面阵列微带阵列为主来介绍
那看这些天线指标
这些天线指标
其实大家也并不陌生
对不对
为什么
因为我在第一节课的时候
最早的时候介绍天线各种参数指标的时候
就把这个天线给大家看过
对不对这个指标
这个指标
当然 是我杜撰的了
是我杜撰的
一个是频率
34到34.5
现在你看了这个之后怎么样
他不简单第二赫兹的问题了
他是怎么样
你看
中心频率最多多少
是吧
绝对带宽五百兆
相对带宽
百分之一多一点点对不对
极化
右旋圆极化
圆极化
而且是右旋的
对不对
你看这个右手定则
一握 是吧
右旋极化
你怎么来
在阵列里实现极化
增益
天线增益22dBi
增益还蛮大
对不对
你跟喇叭天线
基本普通的增益也能到这个水平
是吧
轴比 圆极化肯定要提这个
而且要求是和波束的3dB波瓣宽内
主瓣的
是吧
两个dB
两个dB
水平的3dB波瓣宽度
和俯仰的3dB波瓣宽度
这时候一看
水平的要求小于四点五度
你可以更窄
但是不能更宽
而俯仰维
大于八度
也可以更宽
但是不能更窄
是吧
OK
那这时候你看完波束怎么样
非对称的 对不对
这波束是非对称的
怎么样
是俯仰怎么样
俯仰维是个宽波束
水平维是个窄波束
相当于把手立起来放
对不对
OK
是个窄波束
这时候要对这个有概念是吧
如果到这的时候
我如果正常指标
看到这的时候马上反应
要做一件事
就在天线设计的时候怎么样
我既然已经知道了增益的3dB波瓣宽度
怎么样
我要考虑能不能
他们能不能合上对不对
这是从3dB波瓣宽度来讲
我从增益上我有没有余量
用哪个公式
没有公式
两万六到三万二
是吧
除以怎么样
两个
3dB波瓣宽度
增益对不对
但你取对数之后就可以来直接进行比较
是吧
好
副瓣电平
副瓣电平你看
他水平方向维内的副瓣电平
这里没强调
你看
小于-18dB
那我们之前就说了
等幅同向的线阵
一个线阵他的副瓣正常是多少
-13.5是吧
如果是圆口径阵呢
17.3对不对 OK-18
一定怎么样
你要做加权对不对
你不做加权
你死活到不了了
对不对
要做加权
做一个加权的设计
而且这是工程指标
那我们实际你要设置的时候做加权怎么样
那可能就要设到-20 -21是吧
余量大一点的
当然了
这按单脉冲来说呢
还有和差波束的零深
是吧
和差波束零深这跟我选用的
器件和天线都有关系
双峰不平度
其实1dB挺高的
说明两个通道
因为双峰就相当于两个子阵之间
通道的一致性要很好
通道的一致性很好
零深是要求
两个通道的是幅度的
一致性很好
双峰不平度
零深要求的是什么
当然熟悉的话
单脉冲的话
要求的是两个子阵
做差的时候
要求他们的相位很准
相位很准
和差波束的隔离度
你既有和口又有差口
两口
都用同一个阵面
阵面之间要有隔离
大约20dB
驻波
二
提的指标一般般是吧
这个指标不算太高
驻波指标不高
天线接口
平面的天线形式
就叫天线平面的
接口
给了 告诉大家要用波导的
BJ320的
是吧
法兰
这个法兰如果你比较熟悉的话
实际上怎么样
这个不是法兰
这个接口的话
既有波导也有他的法兰的要求是吧
那首先就是对我们电设计来说的话
你首先先考虑这个
波导的问题是吧
波导的问题那怎么样
我用的不太熟
7.112乘以
3.5
56是吧矩形波导的内接口
要反映出来这个东西
然后 当然了
最终的时候
如果你体积对他的有要求的话
那还有什么
是不要做减高
等等一些设计是吧
当然了
还有外形的结构等等的
实际工程指标对这个实际上要求是很高的
比如说你高低温的一些要求
还有外形是不是平的呀
是吧
等等的
平稳度怎么样子
大小
质量
如果是有些平台
要求的质量要求很轻
你考虑材料是不是要怎么样子
你结构上面是不是要做减重是吧
环境适应性要求
是吧 环境适应性要求
高低温
是吧
三防
等等
当然这个实际上
天线的真正的好用的东西
其实要考虑的蛮多
是吧
这里还有成本等等批量的速度
很多
这里我们只谈天线设计
只谈简单的天线设计
这个天线实际上
大家都
之前也给大家看了
我们之前有一个类似的实物是吧
类似的一个实物
这个天线实际上我们最终
之前也分析过
再回顾一下
最终我们天线用的
现在还不想设计
但是你心里有个想法
如果用微带天做
最终的做了一个8
12345678
纵向
横向16个单元
8乘16的一个阵列
8乘16的一个阵列
然后两边怎么样
微带线走出来
分别接了一个微带转波导的转换器
对吧
每个子阵都是八乘八的阵面
里面宽带网络都是一分二的
大概就是
我们之前就是有个概念
假设这也是你现在你的积木了
就你见过别人做的微带天线
微带天线
但是我们后面说
考量的这个
为什么有个微带转波导
主要是因为微带线
走来走去的损耗比较大
没有把平面魔T等等都放在
就是
微带的魔T放在阵面上
也是考虑性能的相关的一些综合因素了
好
总之你现在心里有个概念
最终是微带的阵列
是吧我们现在
但谁让你在拿这个方案之前你是
没有想那么清楚是吧
也可能波导分析
也可能其他的一些形式是吧
这个
微带转波导之后
出来怎么样是一个九十度的转弯
九十度波导的转弯
波导一个转弯
是个E弯
E弯
ABCDE的E
E弯
E弯
转过来
这是怎么样
接了一个魔T
是吧
接了一个魔T
我不知道大家有没有同学对魔T比较熟
一会儿这个魔T当中
我会单独再介绍介绍
魔法的魔
T
魔T
但是熟悉的同学都知道
魔T实际上是四端口网络了
两个波导从这侧馈电是吧
进来怎么样
进来之后
这出有个波束
这出一个波束
这相当于直接在射频里做什么 加减
对不对
在射频上直接做加减
你和口差口一会儿
我们会
再讲一下
这个魔T可能大家不见得用过
你没用过
就没有那么熟了
简单介绍一下原理,后面会
总之
这个天线是什么
可以想象微带阵面是吧
转成
转成波导
再到魔T
最终按照BJ320的
刚才波导的要求
出口对不对
-课程概论
--课程概论
-1.1 天线发展史
-第一章 习题
--第一章 习题
-2.1 麦克斯韦方程
-第二章 习题
--第二章 习题
-3.1 天线的基本参量(上)
-3.2 天线的基本参量(下)
-第三章 习题
--第三章 习题
-4.1 单螺旋天线
-4.2 双螺旋天线
-4.3 四臂螺旋天线及阵列的设计
-第四章 习题
--第四章 习题
-5.1 振子天线(上)
-5.2 振子天线(下)
-5.3 八木天线设计
-5.4 HFSS介绍与简单应用
-第五章 习题
--第五章 习题
-6.1 喇叭天线(上)
-6.2 喇叭天线(下)
-6.3 FEKO软件的简单介绍
-6.4 SOLIDWORKS的使用方法
-第六章 习题
--第六章 习题
-7.1 微带天线概论
-7.2 微带天线分析方法与设计
-7.3 微带天线设计实例
-7.4 微带天线制作工艺
-7.5 8mm平面微带阵列天线设计实例
-第七章 习题
--第七章 习题