论文摘要：导航卫星功率增强天线技术研究

本文主要讨论了实现导航卫星天线功率增强的方法。文中采用相控阵天线来实现项目提出的相应要求，即：天线在工作过程中可以分成战时和平时两种工作模式，二者之间增益之差大于6dB；战时工作时，天线主波瓣宽度约为3o，可以在正负10 o的范围内进行扫描；平时，天线的主波瓣宽度为20 o。在本文中，经过多次仿真，在仿真过程中进行了规律总结和分析，确定了战时和平时这两种状态时所需相控阵天线阵列的大小，并得到了最理想的阵元间距，一方面保证了相控阵天线必须的阵列口径，同时也尽量减少了阵元数目，从而完成了整体天线阵形式的设计。本文中采用微带天线作为相控阵天线单元，用微带天线组成了相控阵列。由于本次设计中的天线阵很大，阵子数目较多，如采用分立的接受移相模块，需要较多设备。为了减少所需的设备和便于在两种状态之间进行转换，本文提出了一种大幅度减少设备量的馈电方式，将576个阵元分成了36个子阵，每个子阵包括16个天线单元，进行单独馈电。此外，本文编程计算出了控制主瓣扫描所需要的相位设置，并进行了仿真，仿真结果表明设计达到了项目要求。根据需要，本文设计出了所需的功率分配器，并按照移相器的选取原则选取了符合要求的移相器。此外，本文还对相控系统作了整体阐述，提出了减少移相器数目的措施，并对射频发射方案进行了探讨。总之，本文根据导航卫星功率增强的技术需求，设计了天线阵切换控制技术方案，仿真结果说明方案满足技术要求、便于实现，是可行的。