论文部分内容阅读
该文的研究背景为中国第一部双/多基地海岸警戒相控阵雷达系统.天馈系统是相控阵雷达系统的重要组成部分,天线和馈线系统必须精密配合才能够满足整个雷达系统的要求.因此,相控阵天线总体方案的设计非常重要.根据雷达总体要求,在规定的频带范围内,该系统的天线波束的水平面扫面角必须达到±45°,垂直面的波束方向图为30°的余割平方赋形波束.与常规的笔形波束相比,在相同天线单元数的情况下,赋形波束精密馈电网络的网络拓扑将更加复杂,需要功分器的级数将更多.常用的相控阵天线单元的形式是多种多样的,通常有介质加载矩形波导,微带贴片、微带偶极子、带状线馈电偶极子等多种型式.不同的天线单元有不同的特点.与上述相控阵天线单元相比,端馈同轴波导天线单元具有频带宽,更适合于宽角度扫描,天线结构简单,便于与馈电网络联接,适合批量生产等众多优点,所以我们决定采用端馈同轴波导作为天线单元,并对其技术性能进行了深入的分析研究.矩形波导天线单元的扫面角度虽然很宽,但它与自由空间的匹配比较差,所以必须从理论上进行分析计算,才能找到较好的匹配方法.该论文采用环耦合的端馈同轴矩形波导单元.对于这种三维的非均匀天线单元结构,我们进行了较为深入的理论分析,工程计算和实验研究,得到天线单元的辐射方向图和输入阻抗(驻波)特性曲线,并进行了实验验证.研究表明该种相控阵天线单元具有宽带宽、大扫描角的特点,可以广泛应用于地面、机载和星载的相控阵雷达和通信系统.我们对遗传算法进行了较为系统的研究,得到了一些有用的研究成果,并且已经将它成功地应用于相控阵天线的波束设计、馈电网络设计和相控阵天线的随机馈相等方面.该论文主要介绍遗传算法对32单元线阵的30°余割平方的赋形波束方向图的优化问题.相应的研究成果已经在天线设计中得到实际应用.该论文所做的研究工作主要是在电子科技集团第38所进行并完成的.因为整个研究工作紧密结合国防工业项目,任务重、时间急、工作量大,而且整个研究工作必须以技术研究为重点,以按时完成项目合同为目标,因而无法把理论研究放在特别重要的位置.该论文所做的研究工作,在重点国防项目'双/多基地海岸警戒相控阵雷达系统'的天馈系统的研制中发挥了很重要的作用.目前该雷达系统已经通过测试,并得到了军方的好评和订单,即将投入试生产.