罗特曼透镜独立设计参数探讨

介绍了罗特曼透镜的理论设计公式,探讨了独立设计参数的选取范围及各独立设计参数的变化对透镜性能的影响。实际制作的宽频带罗特曼透镜实测结果印证了独立设计参数选取范围的合理性。     

面向5G多波束应用的紧凑宽带Rotman透镜设计

提出了一种基于等光程差原理设计的紧凑宽带Rotman透镜波束赋形网络,用于5G毫米波通信的天线阵列多波束实现。首先,详细介绍了Rotman透镜的基本原理;然后,利用二等分功分器替代传统的单端口馈电模式,产生高定向波束,降低相邻端口处的能量损失以及透镜内部能量的散射;最后利用切比雪夫多枝节匹配变换器,优化原有的锥形阵列输出端口,在保证宽频带的条件下,缩短原有匹配端口尺寸,使得透镜整体尺寸减少20%,实现了Rotman透镜的紧凑性。改进模型的实测结果表明,该透镜工作频带为16.5～33.8 GHz,其中在17.2～32 GHz,S₁₁优于15 dB,扫描角度为±30°。该透镜结构简单紧凑,能够有效地为相邻阵元提供稳定的相位差信号,很好地实现5G毫米波阵列多波束的目标。     

微带Rotman透镜的分析与改进设计

对微带Rotman透镜的分析与设计方法进行了研究.针对几个制约微带Rotman透镜性能的因素,采取了多项改进措施.介绍了一种以平面薄膜电阻为吸收负载的旁壁结构,减少了透镜的体积和重量.为实现端口最佳波束指向,采用了一种优化的端口结构.采用了一种新型的传输线结构,消除了传统传输线结构中出现的尖锐拐角,实现了良好的匹配性能.设计了一个高交叠电平的微带Rotman透镜,分别采用等效口径理论和仿真软件对微带Rotman透镜进行分析,仿真结果与理论值非常吻合,交叠电平仿真值大于-1.5 d B     

罗特曼透镜馈电的多波束阵列系统设计

多波束系统广泛地应用于电子战设备中。讨论了基于罗特曼透镜馈电的多波束阵列系统的设计理论和原则,给出了一个16元罗特曼透镜和凹口天线组成的多波束阵列系统,阐述了馈电透镜和阵列天线的设计过程以及设计中的难题及解决办法。     

X波段高功率容量Rotman透镜设计与仿真

介绍了Rotman透镜的工作原理,给出了透镜的设计方程。为适应天线在高功率水平下工作的需求,使用平板型设计,以提升功率容量,采用宽度渐变的方式改善了Rotman透镜的传输线分布方式。设计了一款工作在9.4 GHz、拥有9个输入端口和9个输出端口的高功率容量Rotman透镜天线。仿真结果表明,天线的扫描角度可以达到±22°,各方向增益大于16.5 dBi,效率约为60%,功率容量可达到0.9 GW。     

一种毫米波二维电扫有源相控阵雷达

采用多波束开关馈线与相控波束扫描相结合的技术实现了一种低成本毫米波 二维电扫描有源相控阵雷达。该雷达主要包含电扫的关键组件Rotman透镜与多端口TR组件, 配以高 性能的模块化数字信号处理机。试验结果表明,该雷达能实现动目标检测与跟踪、前斜视调 频步进SAR成像与扇扫成像。     

Rotman透镜多波束形成网络的数值分析

本文利用平板波导模型法与轮廓积分方程法结合分析了一种重要的多波束形成网络－Ｒｏｔｍａｎ透镜,首先建立了考虑色散效应的透镜的等效平板波导模型,然后选择适当的波导模式展开透镜端口上的场,并利用Ｇａｌｅｒｋｉｎ法求解其边缘上电场满足的轮廓积分方程即可得到透镜的多模式散射参数,再根据网络思想,将端口存在的高阶模作为加载,从而得到主模激励的散射参数,计算结果与实验结果吻合得很好。     

微带Rotman透镜的设计与软件分析

运用二维远场理论分析微带透镜腔体内的电磁波传输方式,得出不同输入端口在各输出端口上的幅度和相位分布特性,并验证了输出端口的最佳接收方向。比较分析了实测结果与Planar EM和HFSS软件仿真结果的幅度和相位的差异,从而指出了Planar EM软件分析仿真微带透镜问题的可信度。     

分块法与轮廓积分法相结合分析Rotman透镜

Rotman透镜馈电网络是产生多波束体制的一种有效手段，越来越多地用于雷达、预警系统和个人通信系统中。本文全面阐述了以分块法为指导思想，结合轮廓积分法分析Rotman透镜的过程，并详细叙述了利用分块法时的一些处理技巧，藉此可使计算量减少为原来的1／3。以上方法不仅可用于任意形状、任意无数、任意频率的Rotman透镜分析，还适用于Rotman透镜的计算机辅助设计。     

透镜的设计技术

介绍了Rotman透镜波束形成网络的特点,给出了设计方程以及设计要点,最后给出了一个模型透镜的测试结果,其值达到了预定的指标。