阵列天线的互耦分析和去耦网络设计(3)
文献[12]采用正交辐射模式分析去耦网络的设计方法，提出了微带线网络、微带-集总电路网络等三种去耦网络，都能减小乃至去除天线端口的耦合。文献[13]中提出根据阵列的实测方向图来进行互耦校正的方法，将去耦问题转变成在理想情况下（即不计互耦的影响）逐渐逼近实测方向图的问题，无需计算互阻抗，较为方便。
1.3 本课题研究内容概述本课题在了解天线阵列及互耦的基础理论后， 以二元印刷偶极子天线阵为研究对象，在HFSS 中搭建中心频率为 2.56GHz的印刷偶极子天线单元，并在此基础上设计二元阵模型，分析其互耦。再在去耦网络理论推导的基础上，完成去耦网络的设计，接着进行 HFSS 和ADS 的联合仿真，在ADS 中完成去耦二元阵的端口的匹配网络设计，进一步优化天线性能。第一章简单介绍了阵列天线及互耦的定义， 点出研究互耦效应以及设计去耦网络的重要性和必要性，简要介绍了该技术的研究现状。第二章对阵列天线的概念、基本结构及主要参数、互耦产生的原因以及互耦对阵列性能的影响作了详细介绍， 并在 HFSS 软件中设计2.56GHz 印刷偶极子天线单元以及二元印刷偶极子天线阵， 通过两者仿真结果对比来了解互耦对阵列性能的影响。第三章对天线的互耦进行理论分析，介绍逐元法中“阻抗矩阵法”和“散射参数法”两种分析互耦的方法，进而进行去耦网络的理论上的推导，得出去耦网络散射参数矩阵的一种可能的形式。第四章介绍了一种四端口器件，180°混合环，其散射参数矩阵满足上文推导的形式，因而理论上可作为二元印刷偶极子天线阵的去耦网络。在介绍混合环的基本概念和去耦原理后在HFSS 中搭建混合环去耦网络模型， 根据仿真结果分析能量分配及端口匹配情况；再在二元阵天线上加上该去耦网络，分析仿真结果，完成去耦设计。第五章在去耦的基础上对天线阵进行进一步优化，即在 ADS 中设计端口匹配网络。具体涉及 S参数导出与导入，端口阻抗测试，利用smith 圆图设计匹配网络等内容。最终在去耦的基础上完成了匹配网络的设计，较好的优化了天线系统性能。最后总结全文，指出在研究过程中的可取之处和不足之处，并对本课题作进一步延展，提出下一阶段的研究问题。
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