【doc】 六喇叭双模单脉冲馈源

【doc】 六喇叭双模单脉冲馈源 六喇叭双模单脉冲馈源 第2l卷增刊 2005年4月 微波 JOURNALOFMICROWAVES Vo1.21Supplement Apr.2005 六喇叭双模单脉冲馈源 周志鹏 (南京电子技术研究所,南京210013) 摘要:介绍了六喇叭双模单脉冲馈源设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,并给出该方案的仿真分析结果.该六喇叭双模(H.和) 馈源兼顾”和”,”差”模式,克服了”和差矛盾”. 关键词:六喇叭馈源,双模耦合,和差矛盾 ANewFeedNetworkofSixHorns ZHOUZhi-peng (NanfingResearchInstituteofEclectronicsTechnology,Nanjing210013,Ch ina) Abstract:Inthispaper,anewfeednetworkofsixhornsisdeveloped,andthesim ulationtothisfeednetworkisinlw- duced.Thenewfeednetworkofsixhornsyieldedanexcellentfeaturewhichstr ikeapaperbalancebetween”Summode’’ and”Differeneemode”. Keywords:Feednetworkofsixhoms,Twomodelscoupling,Balancebetwee n”Summode”and”Differencemode” 引言 在单脉冲天线中,天线馈源可以形成一个和模 式与两个差模式,通过幅度比较,雷达从单个回波脉 冲信号就能获得目标的距离和方向的全部信息.这 样的单脉冲天线馈源在设计中需要兼顾”和”,”差” 模式,克服”和差矛盾”,使得决定单脉冲雷达距离 跟踪和角跟踪灵敏度的和增益与差增益(或差斜 率)同时取得最大值.此外,对天线的另一些特性, 如副瓣电平,漏逸辐射等加以兼顾?J. 一 般克服”和差矛盾”的方法包括多喇叭馈源, 多模喇叭馈源等.十二喇叭的方法可能是性能最好 的多喇叭馈源?,但是十二喇叭馈源电路的复杂性 限制了它的应用.本文提出的利用模的对称反 相特征,用六喇叭双模馈源实现十二喇叭馈源电路 特性,电路简化,而且性能有改善.同时相比通常利 用+.形成和波束多模喇叭馈源,六喇叭双模 馈源有更宽的频率带宽.图1所示为此种六喇叭馈 源的口径布置与十二喇叭馈源比较. 收稿日期:2004-07-08;定稿日期:2005-03-21 l2 3456 789lO Ill2 图l六喇叭馈源与十二喇叭馈源 1六喇叭馈源 六个喇叭馈源通过各个混合接头来形成和,方 位差以及仰角差信号,信号形成关系见图2,(1-6个 喇叭的空间位置见图1).其中,3,4喇叭位于辐射 面的中间,2,5喇叭在左右,1,6喇叭在上下.3,4 喇叭是和,方位差以及仰角差共用的.3,4喇叭同 相的主模合成和模,而3,4喇叭反相的主模加上相 位同3,4喇叭对应相同的2,5喇叭合成方位差模, 3,4喇叭同相的模加上相位彼此反相的1,6喇 叭合成仰角差模.图2中,四端和差器都采用E面 折叠魔T,而三端口的模式耦合器采用H面折叠魔 T去掉折叠端隔板的方式,利用魔T反相激励端在 结合处的横向电场激励模式.六个喇叭馈源通 过三端口的模式耦合器和四端和差器依据图2中的 第21卷增刊周志鹏:六喇叭双模单脉冲馈源135 拓扑结构,分离出共用喇叭口的不同模式信号并分 别组合输出和模与两个差模信号. 喇叭 Hl0州2o(3母 图2和,方位差以及仰角差信号形成 2和差矛盾 六喇叭馈源形成的波束有和波束与两个差波 束,两个坐标平面内”和差矛盾”可以用公式(1), (2)中的综合参量D和D出来简略描述.其中, 馈源的H面仰角差的方向性系数和E面方位差的 方向性系数分别为厶(0)(),H面和E面和的 方向性系数分别为(0)(),而积分边界角度 0.a,视方向图形状和,由精度而定. 舢 J(0)sin0d0 D———一(1) J(0)sin0d0 选择差模式口径宽度是和模式口径宽度的两倍 (如图2),忽略反射的影响,考虑到矩形波导口辐射 场和两元阵因子J,由3,4喇叭形成和波束的方向 性系数(0)(): 厶()=ql2Ny(cosO+等)(3) )=4/2Ny(1+--COS.s(譬sin)(4) 式中, =一 (1T/口) k=2~r/a = 一 c.s ()产上dy 相似的,由2,3,4,5喇叭形成E面方位差波束 的方向性系数(): 厶()=2Ny(1+c.s)c.s(譬sin)sin(kbsin) (5) 由l,3,4,6喇叭形成H面仰角差波束,其中1, 6喇叭传导.模,3,4喇叭利用反相激励,传导 模式.忽略反射的影响,H面仰角差波束的方向性 系数(): 厶()?2(c.s+警)c.s(sin)sin(sin) (6) 式中 : 丽 = J一c.s()聩唧J一叩dy 在文献中,用综合参量做 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 分析和,差矛 盾,差最佳较和最佳的馈源口径尺寸大致应大一倍. 此时,和增益与差增益(或差斜率)同时取得最大 值.选择和波束10dB波束宽度作为积分边界角度 柚,,将式(3)一(6)代人式(1),(2),综合参量 ,D如都接近一0.5dB.上述分析计算采用的是 的口径场的方法,没有计人外壁电流等的影响,同时 忽略反射的影响.相比几何绕射理论,计算结果在 主瓣及附近比较精确,宽角副瓣和后瓣误差较大. 对于本文讨论的主瓣及附近的”和差矛盾”问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,口 径场法可以适用.使用专业软件HFSS(有限元 法)J,在喇叭口外设定理想吸收边界,仿真计算证 实了上述结论的正确性.图3所示为六喇叭馈源建 模图以及和模与两个差模方向图,其中建模图中口 径面附近实体部分为待分析的辐射边界. 图3六喇叭馈源仿真 3频带性能 使用六喇叭馈源的反射面天线或空馈相控阵列 天线,对六喇叭馈源的频带性能都是有相当要求的. 在10%以上的相对带宽内,六喇叭馈源的驻波特 性,辐射特性都应满足系统要求.在图2中,构成六 136微波2005年4月 喇叭馈源的和差器,组合T是由两类折叠魔T组成 的,E面折叠魔T用于所有.模信号的合成,H面 折叠魔T去掉中间隔板充当.,模式耦合器. 在这两类折叠魔T的折叠区,分别进行了两级E面 和H面阶梯变换,获得了良好的四端匹配.由波导 口和馈源网络组合起来的六喇叭馈源驻波特性良 好,10%相对带宽内驻波系数小于1.20,端口幅度 相位一致性良好,端口隔离优于28dB.四端口的折 叠魔T用式(7)的散射矩阵s 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示: f00] 1Ie00e川I A1e?批00一e-j(jsl L0e(一e-j(fl’t’+0_J (7) 式中,肚和,L代表在日..模式下阻抗变换端引入 的相移,代表模式耦合.,.(H面折叠魔T) 或.,EH..(E面折叠魔T)引入的相移,它们都是 与工作频率相关的. 分析式(7),到达和模式下的两个喇叭口的信 号色散一致,到达方位差模式下的四个喇叭口的信 号色散一致.此时,由式(4),(5),和模式指向与方 位差模式零深不受影响,唯有两个波束随频率降低 有所展宽,如图4所示(和波束实线,差波束虚线表 示,颜色由浅而深代表频率由高而低),差主瓣在方 位一9.和9.位置,方位向”和差矛盾”综合参量在 10%的频率带宽内只有小量变化. 仰角差模式下,3,4喇叭口两个模式色散一 致,1,6喇叭口两个.模式色散一致,而1,6与3,4 喇叭口之间色散不一致.由(7)式,在对1与3,4 喇叭口中心频率配相后,它们之间色散为 e-J0L’(8) 卢.L和froL代表在H..模式中心频率下阻抗变换端 引入的相移,.代表模式耦合器在中心频率处的相 移,AO代表H拐弯以及匹配柱等引入的相移.仿 真计算和测量结果证实1与3,4喇叭口中心频率配 相后(误差在?0.5.水平),在10%的频率带宽边 带,它们之间色散相位差为?2..在仰角方向,和模 式和差模式方向图以及”和差矛盾”综合参量如图5 所示. 图5(a)中,和波束实线,差波束虚线表示,差主 瓣在方位一12.和12.附近,差零深性能良好,10% 的频率带宽内色散引起差主瓣位置轻微移动.在图 5(b)中,无色散”和差矛盾”综合参量用实线表示, 0 ? 2 .4 -6 号一8 ? l0 ? l2 - l4 . 16 0102030405060 Theta (a)方位向和方向图一差方向图 04 — 0.41 . 042 . 043 . 044 号一045 . 046 . 047 . O48 . 049 . 050 l 0.40 . 045 0.5O 0.55 号.060 . 065 — 070 . 0.75 080 1 (b)方位向和差矛盾 图4和,方位差信号以及 “和差矛盾”综合参量随频率变化 Theta (a)仰角向和方向图一差方向图 (b)仰角向和差矛盾 图5和,仰角差信号以及”和差矛盾”综合参量 受端口相位色散的影响 有色散”和差矛盾”综合参量用虚线表示,色散相位 引起的差主瓣位置移动带来仰角向”和差矛盾”综 合参量在频带内有起伏变化. O5O5O5O50.之004 第21卷增刊周志鹏:六喇叭双模单脉冲馈源137 4结束语 对于使用模式的六喇叭馈源,在10%的频 率宽度内,在方位和仰角两个平面上都可以获得均 衡的”和差矛盾”综合参量,同时可以获得优于 一 30dB的差零深.根据仿真结果加工了两套六喇 叭馈源,经测试验证获得预期结果,试验结果同仿真 值吻合,和模与两个差模方向图均满足要求. [2] [3] [4] [5] Potter,P.D.ANewHornAntennawithSuppressed SidelobesandEqualBeamwidths.MicrowaveJournal, 1963 Jensen,P.A.LowNoiseSingleApertureCassegrainMo- nopulseFeed.InventionDisclosurePD5462.rIushes AircraftCo,1968 程臻,吕善伟,姜新发.单脉冲环焦天线和差一体化 设计.北京航空航天大学,2001 江贤祚.天线原理.北京航空航天大学,1993 参考文献周志鹏l989年在电子科技大学毕业 .目前在南京电子 [1]H.Besterda.ErregerfarAmplitudemonopuls.Antenneu.技术研究所从 事相控阵雷达微波系统,微波组件,器件的研 NTZ,1966:386,392制工作.