小区在图 1 中以交叉阴影显示,其中角度范围是根据水路范围(而不是天线波束宽度)估算的,小区范围范围是根据常用的 8 kHz 采样率确定的。切萨皮克湾的一些特征可以从
摘要:本文提出了一种77 GHz串馈贴片阵列天线的设计方法。该研究基于传统遗传算法,探索由相同微带贴片组成的不同阵列拓扑来优化设计。主要的优化目标是降低最大旁瓣电平(SLL)。采用该方法对一种用于汽车雷达的77 GHz串馈贴片阵列天线进行了仿真、加工和测量。天线长度限制不大于3 cm,阵列仅有单个紧凑串联,辐射贴片宽度约为1.54 mm。在用于优化的遗传算法中,将最大旁瓣电平设置为小于或等于-14 dB。测量结果表明,在77 GHz处,所提出的天线的增益约为15.6 dBi,E平面半功率波束宽度约为±3.8 ◦,最大旁瓣电平约为-14.8 dB,H平面半功率波束宽度约为±30 ◦。电磁仿真与测量结果表明,采用所提方法设计的77 GHz天线比本文相同长度的传统天线旁瓣抑制效果提高4 dB以上。
图 4-6。A 示波器显示.................................................................................... 4-5 图 4-7。B 示波器显示.................................................................................... 4-5 图 4-8。RHI 示波器显示 ............................................................................. 4-6 图 4-9。PPI 示波器显示....................................................................................... 4-6 图 4-10。连续波雷达 ............................................................................. 4-7 图 4-11。基本 CW 多普勒雷达............................................................................. 4-8 图 4-12。CW 多普勒雷达显示 ............................................................................. 4-8 图 4-13。CW 和脉冲多普勒雷达比较.............................................................. 4-9 图 4-14。基本脉冲多普勒雷达图.............................................................. 4-10 图 4-15。单脉冲雷达............................................................................... 4-11 图 4-16。单脉冲 Magic T............................................................................. 4-11 图 4-17。Magic T 输出信号.................................................................... 4-12 图 4-18。单脉冲雷达轨迹.................................................................... 4-12 图 4-19。单脉冲雷达轨迹逻辑............................................................. 4-13 图 5-1。基本雷达脉冲 ................................................................................................ 5-1 图 5-2。雷达英里................................................................................................... 5-2 图 5-3。第二次回波.................................................................................... 5-3 图 5-4。雷达脉冲................................................................................................ 5-4 图 5-5。T1 处的雷达脉冲.................................................................................... 5-5 图 5-6。T2 处的雷达脉冲.................................................................................... 5-5 图 5-7。T3 处的雷达脉冲.................................................................................... 5-6 图 5-8。雷达距离分辨率................................................................................... 5-6 图 5-9。雷达波束宽度 ................................................................................................ 5-7 图 5-10。方位角确定...................................................................................... 5-8 图 5-11。天线扫描............................................................................................. 5-8 图 5-12。水平波束宽度比较............................................................................. 5-9 图 5-13。水平波束宽度和方位角分辨率............................................................. 5-10 图 5-14。方位角分辨率............................................................................. 5-10 图 5-15。垂直波束宽度和仰角分辨率............................................................. 5-11 图 5-16。仰角分辨率............................................................................. 5-12 图 5-17。雷达分辨率单元................................................................................ 5-13 图 5-18。雷达分辨率单元尺寸.................................................................... 5-13 图 5-19。脉冲调制....................................................................................... 5-14 图 5-20。脉冲调制波形的谐波....................................................................... 5-15 图 5-21。谐波含量....................................................................................... 5-15 图 5-22。谱线频率....................................................................................... 5-16 图 5-23。选择性杂波消除................................................................................. 5-16 图 5-24。PRF 和谱线..................................................................................... 5-17 图 5-25。脉冲多普勒滤波器................................................................................ 5-18 图 6-1。抛物面天线 ........................................................................................ 6-1 图 6-2。抛物面圆柱天线 ................................................................................ 6-2 图 6-3。测高抛物面天线 ............................................................................. 6-3 图 6-4。多馈电抛物面天线 ............................................................................. 6-3 图 6-5。卡塞格伦天线 ............................................................................................. 6-4 图 6-6。平板卡塞格伦天线 ............................................................................. 6-4 图 6-7。相控阵天线................................................................................ 6-5
摘要 — 双态天线大规模平面阵列的设计有助于在最小化旁瓣电平 (SLL) 和控制第一零波束宽度 (FNBW) 变化的约束下使用遗传算法来降低能耗。通常,平面阵列用于基于电池使用的通信应用,例如便携式雷达。本文使用实数编码遗传算法 (RCGA) 优化了具有 1600 个相同天线元件的均匀矩形阵列 (URA)。执行优化过程是因为以 ON-OFF 状态的形式找到辐射元件电流激励权重的最佳集合以节省消耗的功率。因此,选择了阵列因子 (AF) 的最高性能和所需的波束宽度。本文提出的主要贡献是能够使用 RCGA 算法通过将阵列划分为阵列子集来优化大量阵列元素。执行模拟结果以验证遗传稀疏 URA 的有效性。通过选择能够高效加扰的天线元件,相当于节省了 24.4% 的能耗。本文使用 MATLAB CAD Ver. 2018a 作为平台获得了结果。索引术语 —RCGA、节能、规划器阵列、成本函数、双态天线。
3.2.1.Ku波段服务 27 3.2.2.Ku波段调制 27 3.2.3.Ku波段卫星(位置、发射功率、增益和距离) 27 3.2.4.Ku波段频率范围和带宽 29 3.2.5.Ku波段理想天线覆盖体积 30 3.2.6.Ku波段增益 30 3.2.7.Ku波段波束宽度 30 3.2.8.Ku波段旁瓣电平 30 3.2.9.Ku波段极化 31 3.2.10.Ku波段交叉极化抑制 31 3.2.11.Ku波段所需载噪比 31 3.2.12.Ku波段G/T 31 3.2.13.Ku波段波束定位精度 31
该图说明了如何实现这一点。当目标 (A) 首次进入雷达波束 (1) 时,开始记录每个发射脉冲的反向散射回波。随着平台继续向前移动,在目标处于波束内的整个时间内,记录每个脉冲的目标回波。一段时间后,目标离开雷达波束视野 (2) 的点决定了模拟或合成天线 (B) 的长度。远距离目标的波束最宽,照射时间会比近距离物体更长。随着地面距离的增加,波束宽度的扩大,加上目标在波束内的时间增加,相互平衡,从而使整个扫描带的分辨率保持不变。这种在整个成像扫描带上实现均匀、精细的方位角分辨率的方法称为合成孔径
3.2.1.Ku波段服务 27 3.2.2.Ku波段调制 27 3.2.3.Ku波段卫星(位置、发射功率、增益和距离) 27 3.2.4.Ku波段频率范围和带宽 29 3.2.5.Ku波段理想天线覆盖体积 30 3.2.6.Ku波段增益 30 3.2.7.Ku波段波束宽度 30 3.2.8.Ku波段旁瓣电平 30 3.2.9.Ku波段极化 31 3.2.10.Ku 波段交叉极化抑制 31 3.2.11.Ku 波段所需载噪比 31 3.2.12.Ku 波段 G/T 31 3.2.13.Ku 波段波束定位精度 31 3.3.带集成 VHF 天线的小翼 32
该图说明了如何实现这一点。当目标 (A) 首次进入雷达波束 (1) 时,开始记录每个发射脉冲的反向散射回波。随着平台继续向前移动,在目标处于波束内的整个时间内,记录每个脉冲的目标回波。一段时间后,目标离开雷达波束视野 (2) 的点决定了模拟或合成天线 (B) 的长度。远距离目标的波束最宽,照射时间会比近距离物体更长。随着地面距离的增加,波束宽度的扩大,加上目标在波束内的时间增加,相互平衡,从而使整个扫描带的分辨率保持不变。这种在整个成像扫描带上实现均匀、精细的方位角分辨率的方法称为合成孔径
此图说明了如何实现这一点。当目标 (A) 首次进入雷达波束 (1) 时,开始记录每个发射脉冲的反向散射回波。随着平台继续向前移动,在目标处于波束内的整个时间内,记录每个脉冲的目标回波。一段时间后,目标离开雷达波束视野 (2) 的点决定了模拟或合成天线 (B) 的长度。远距离目标的波束最宽,照射时间会比近距离物体更长。波束宽度的扩大,加上地面距离增加时目标在波束内的时间增加,相互平衡,使得整个扫描带的分辨率保持不变。这种在整个成像带上实现均匀、精细方位角分辨率的方法称为合成孔径