復合雙極化天線及其在雷達導引頭中的應用研究項目摘要

研制先進的雷達導引頭在軍事上具有重要的意義。本項目提出一種新體制雙極化認知雷達導引頭的概念，主要研究該雷達導引頭中主被動復合雙極化天線陣列的設計理論與實現(xiàn)方法，以解決雙極化主被動天線之間的電磁耦合問題，實現(xiàn)主被動天線的協(xié)同工作。該復合天線陣列由位于口面中間的主動雙極化天線陣列和周圍的被動寬帶雙極化天線陣列組成。首先，基于彈體空間尺寸，分別設計主被動工作的雙極化天線單元。其次，根據(jù)主被動天線的空間排布方式，采用全波電磁仿真方法計算復合天線陣列的電磁輻射特性和耦合特性；通過參數(shù)優(yōu)化，設計出性能優(yōu)良的復合天線陣列。然后，對設計好的復合天線陣列進行加工的測試，驗證設計方法的有效性。最后，基于典型目標的極化散射特性，研究雙極化認知雷達導引頭的實現(xiàn)方案，探索該導引頭中全極化波形設計、波束形成、目標檢測和抗干擾方法等關鍵問題. 本項目的研究將為該雷達導引頭的研制奠定堅實的理論和技術基礎。

研制先進的雷達導引頭在軍事上具有重要的意義。本項目提出一種新體制雙極化認知雷達導引頭的概念，基于多域信息融合處理的方法實現(xiàn)雷達抗干擾能力的提升。本項目進行了雷達系統(tǒng)實現(xiàn)方案的設計，分析了主被動雷達信息融合的原理，提出了復合雙極化天線陣列的結構模型。仿真了雙極化介質諧振器天線(DRA)和雙極化喇叭天線，設計的天線可以有效節(jié)省天線的結構和復雜度。設計了一種寬帶雙極化喇叭天線，研究了一種陣列條件下的全極化單脈沖測角和極化參數(shù)的估計方法，仿真結果證了算法的有效性。提出了一種基于共形Vivaldi天線的極化敏感陣列，可解決復合天線系統(tǒng)的協(xié)同工作問題。提出了一種高隔離度的復合式極化敏感天線方案，設計了一種金屬柵網(wǎng)式的電磁隔離裝置，該裝置具有波束賦形的效果。研究了一種基于背腔式雙極化對數(shù)周期天線陣列的測向系統(tǒng)，測向算法考慮了天線陣列的方向圖覆蓋范圍和輻射場的空間極化特性，仿真結果證了算法的有效性。提出了一種基于互補對數(shù)周期的雙極化天線的設計方案，設計的天線由折疊縫隙對數(shù)周期天線和印刷振子型對數(shù)周期天線組成，仿真結果驗證了其有效性。設計了一種基于改進型巴侖的超寬帶雙極化Vivaldi天線，仿真結果驗證了其有效性。探索了一種雙極化鐵氧體諧振器天線(FRA)，該天線采用非對稱式結構實現(xiàn)雙極化工作模式，利用電磁仿真軟件對該天線模型進行了仿真和分析。分別設計了同軸饋電的雙極化寬帶DRA和差分饋電的雙極化寬帶DRA，給出了設計和仿真的結果。提出了一種基于正交電磁源的超寬帶雙極化天線，設計的天線在空間上具有更好的極化正交特性。研究了基于極化信號處理的抗干擾技術，開展了雙極化雷達導引頭的設計方案和極化信號處理算法方面的研究。本項目提出的復合雙極化天線及極化雷達導引頭技術可用于某些飛航導彈等領域，研究成果具有重要的理論價值和實際意義。 2100433B

第1章 緒論

1．1 復合左右手傳輸線的特性分析

1．2 復合左右手傳輸線在天饋線系統(tǒng)中的應用研究現(xiàn)狀

1．2．1 復合左右手傳輸線在天線單元中的應用現(xiàn)狀

1．2．2 復合左右手傳輸線在饋線系統(tǒng)中的應用現(xiàn)狀

1．2．3 復合左右手傳輸線在天線陣列中的應用現(xiàn)狀

第2章 基于平衡復合左右手傳輸線的雙頻微帶天線陣列

2．1 雙頻天線的研究現(xiàn)狀

2．1．1 雙／多頻天線單元的研究現(xiàn)狀

2．1．2 雙頻天線陣列的研究現(xiàn)狀

2．2 新型復合左右手傳輸線

2．2．1 結構模型

2．2．2 色散曲線

2．2．3 等效電路模型

2．3 復合左右手傳輸線傳輸特性分析

2．4 復合左右手雙工器設計

2．4．1 復合左右手帶通濾波器

2．4．2 復合左右手雙工器

2．5 雙頻微帶天線陣列設計

2．5．1 天線單元及子陣

2．5．2 雙頻天線陣列

2．6 小結

第3章 基于單一復合左右手傳輸線的寬帶圓極化天線陣列

3．1 順序旋轉陣列的特性分析

3．1．1 順序旋轉陣列理論

3．1．2 圓極化特性分析

3．1．3 增益特性分析

3．2 單一復合左右手傳輸線寬帶移相器設計方法

3．2．1 寬帶移相器的研究現(xiàn)狀

3．2．2 單一復合左右手傳輸線分析

3．2．3 超寬帶移相器設計

3．3 寬帶相移順序旋轉饋電網(wǎng)絡設計

3．3．1 寬帶90°移相器

3．3．2 寬帶180°移相器

3．3．3 寬帶相移順序旋轉饋電網(wǎng)絡

3．4 寬帶圓極化天線陣列設計

3．4．1 寬帶圓極化天線單元設計

3．4．2 天線陣列仿真結果及分析

3．4．3 天線陣列實驗結果及分析

3．5 小結

第4章 基于復合左右手移相器的雙圓極化和差波束形成網(wǎng)絡

4．1 和差網(wǎng)絡饋電相位分析

4．1．1 和網(wǎng)絡相位分析

4．1．2 差網(wǎng)絡相位分析

4．2 和差網(wǎng)絡結構分析

4．2．1 和網(wǎng)絡結構

4．2．2 差網(wǎng)絡結構

4．3 和差網(wǎng)絡關鍵器件設計

4．3．1 耦合器和功分器設計

4．3．2 45°移相器設計

4．3．3 90°移相器設計

4．3．4 180°移相器設計

4．4 和差網(wǎng)絡實驗結果

4．4．1 和網(wǎng)絡實驗結果

4．4．2 差網(wǎng)絡實驗結果

4．5 小結

第5章 基于單負零階諧振器的小型全向圓極化天線

5．1 全向圓極化天線的研究現(xiàn)狀

5．2 蘑菇陣列單負零階諧振全向天線

5．2．1 單負零階諧振特性分析

5．2．2 蘑菇陣列單負零階諧振天線

5．3 基于單負零階諧振器的小型全向圓極化天線

5．3．1 仿真結果

5．3．2 實驗結果

5．4 小結

第6章 結束語

參考文獻

《黃土流變力學特性及其在滑坡分析預報中的應用研究》是一本有關黃土宏微觀流變力學特性及其在滑坡動態(tài)發(fā)展趨勢分析預報中的應用研究專著。主要內容包括三大部分。黃土的宏微觀流變力學特性研究；考慮流變效應的黃土滑坡穩(wěn)定性分析評價；滑坡動態(tài)發(fā)展的趨勢預報（時間預報）。

《黃土流變力學特性及其在滑坡分析預報中的應用研究》可供從事巖土工程、地質工程專業(yè)的科研、設計和施工的科技人員參考。也可作為相關專業(yè)研究生和教師的參考資料。

《復合左右手傳輸線在天饋線系統(tǒng)中的應用研究》依據(jù)復合左右手傳輸線的雙／多頻特性、寬帶移相特性、小型化特性及零／負階諧振特性，采用理論分析、電路等效、數(shù)值計算、軟件仿真和實驗測量等手段，深入研究了復合左右手傳輸線在雙頻微帶天線陣列、寬帶圓極化天線陣列、雙圓極化和差波束形成網(wǎng)絡及小型全向圓極化天線中的應用理論和工程設計問題。研究成果解決了傳統(tǒng)天饋線系統(tǒng)中的雙頻、寬頻、小型化和圓極化等難題，具有很高的實際應用價值。該書內容主要包括基于平衡復合左右手傳輸線的雙頻微帶天線陣列、基于單一復合左右手傳輸線的寬帶圓極化天線陣列、基于復合左右手移相器的雙圓極化和差波束形成網(wǎng)絡及基于單負零階諧振器的小型全向圓極化天線等。

《復合左右手傳輸線在天饋線系統(tǒng)中的應用研究》可供從事微波以及復合左右手傳輸線的理論研究和應用的工程技術人員閱讀、參考。