智能化弹药改造中高阻硅基底阵列式微带天线
发布时间：2024-03-04 01:16
常规弹药智能化改造是军事热门的科研领域之一,而智能化弹药中弹上接收天线是信号接收单元的关键部件。研究智能化弹药改造中的Ku波段高阻硅基底阵列式微带天线的意义在于它能为弹载天线的设计提供一种可靠的思路。本文旨在设计出满足要求的弹上接受天线。由于弹上空间十分有限,对弹上天线提出了这样一些急迫而现实的需求:体积小、重量轻、能够与弹丸共形、在受控范围内任意位姿下都能可靠接收指令等。本文基于小型化和可批量生产的设计思想,使用高阻硅作为微带天线基底,在兼顾微带天线结构的简易程度和加工难度的同时,保证天线具有良好的电性能。通过HFSS软件设计并利用微机电和微细加工技术,最终制造出满足上述弹上天线要求的Ku波段阵列式微带天线。结合国内外现状及课题组要求,本文将包含以下几个方面的内容:(1)Ku波段高阻硅基底阵列式微带天线设计与仿真。依据微带天线理论与微波技术,设计多种贴片形状的高阻硅基底阵列式微带天线,在HFSS中建立模型并对各种微带天线进行仿真,选择结构简单且电性能优异的天线。(2)Ku波段阵列式微带天线加工工艺研究。结合Ku波段阵列式微带天线设计与仿真结果,运用MEMS技术对Ku波段阵列式微带天线...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景及研究意义
1.2 国内外的研究现状和发展趋势
1.3 论文的主要研究内容
第二章 微带天线理论基础
2.1 微带天线的基本参数
2.2 微带天线的分析方法
2.2.1 传输线模型法
2.2.2 空腔模型法
2.2.2.1 内场
2.3 匹配网络阻抗匹配原理
2.3.1 四分之一波长阻抗匹配法
2.3.2 短截线匹配法
2.3.2.1 串联支节调配器
2.4 功率分配器设计
2.5 本章小结
第三章 Ku波段高阻硅基底阵列式微带天线设计与仿真
3.1 介质基板的选择、结构设计与仿真
3.1.1 介质基板的选择
3.1.2 介质基板结构设计
3.1.3 基底材料不同的仿真结果及优劣分析
3.2 辐射单元和馈电方式的设计与仿真
3.2.1 矩形贴片辐射单元长宽的选取
3.2.2 矩形贴片圆极化设计
3.2.3 圆形贴片设计及其较矩形贴片性能的优劣分析
3.2.4 微带天线的馈电方式设计
3.3 馈电网络与阻抗匹配设计与仿真
3.3.1 匹配网络与阻抗匹配设计
3.3.2 不同方案的仿真结果及优劣分析
3.4 微带天线的阵列与封装设计
3.4.1 微带天线阵列数量与阵列形式
3.4.2 功分器设计
3.4.3 封装连接器SMA的选择
3.5 基于高阻硅基底的Ku波段阵列式微带天线的总体仿真
3.6 本章小结
第四章 Ku波段阵列式微带天线加工工艺研究
4.1 微带天线加工工艺流程
4.2 微带天线电镀与溅射工艺
4.2.1 微带天线电镀与溅射薄膜制作流程
4.2.2 实施方案
4.2.2.1 溅射材料及工艺参数选择
4.2.2.2 电镀中镀层厚度与电流的关系
4.3 微带天线刻蚀工艺
4.3.1 等离子矩形空腔刻蚀及其平整度控制
4.3.1.1 低/高阻硅片刻蚀试验
4.3.1.2 刻蚀厚度控制及刻蚀平整度要求的提出
4.3.1.3 刻蚀中遇到的问题
4.3.1.4 研究结果分析与主要结论
4.4 微带天线阵列式切割工艺
4.4.1 实施方案
4.4.1.1 贴片放置方向确定
4.4.1.2 贴膜选择
4.4.1.3 主轴转速选择的试验
4.4.1.4 结构单元间距的确定
4.5 微带天线封装工艺
4.5.1 实施方案
4.5.1.1 封装材料选择
4.5.1.2 粘结方式的选择
4.5.1.3 结构形式
4.5.1.4 研究结果分析与主要结论
4.6 本章小结
第五章 Ku波段阵列式微带天线性能测试
5.1 Ku波段阵列式微带线驻波比测试
5.1.1 测试设备及环境
5.1.2 Ku波段阵列式微带天线测试结果
5.1.2.1 编号1天线驻波比测试
5.1.2.2 编号2天线驻波比测试
5.1.2.3 编号3线驻波比测试
5.1.2.4 Ku波段阵列式微带天线测试问题及总结
5.2 Ku波段阵列式微带天线功率测试
5.2.1 测试设备及步骤
5.2.1.1 测试设备
5.2.1.2 实验步骤
5.2.2 Ku波段阵列式微带天线功率测试结果
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
攻硕期间取得的成果
本文编号：3918656
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景及研究意义
1.2 国内外的研究现状和发展趋势
1.3 论文的主要研究内容
第二章 微带天线理论基础
2.1 微带天线的基本参数
2.2 微带天线的分析方法
2.2.1 传输线模型法
2.2.2 空腔模型法
2.2.2.1 内场
2.3 匹配网络阻抗匹配原理
2.3.1 四分之一波长阻抗匹配法
2.3.2 短截线匹配法
2.3.2.1 串联支节调配器
2.4 功率分配器设计
2.5 本章小结
第三章 Ku波段高阻硅基底阵列式微带天线设计与仿真
3.1 介质基板的选择、结构设计与仿真
3.1.1 介质基板的选择
3.1.2 介质基板结构设计
3.1.3 基底材料不同的仿真结果及优劣分析
3.2 辐射单元和馈电方式的设计与仿真
3.2.1 矩形贴片辐射单元长宽的选取
3.2.2 矩形贴片圆极化设计
3.2.3 圆形贴片设计及其较矩形贴片性能的优劣分析
3.2.4 微带天线的馈电方式设计
3.3 馈电网络与阻抗匹配设计与仿真
3.3.1 匹配网络与阻抗匹配设计
3.3.2 不同方案的仿真结果及优劣分析
3.4 微带天线的阵列与封装设计
3.4.1 微带天线阵列数量与阵列形式
3.4.2 功分器设计
3.4.3 封装连接器SMA的选择
3.5 基于高阻硅基底的Ku波段阵列式微带天线的总体仿真
3.6 本章小结
第四章 Ku波段阵列式微带天线加工工艺研究
4.1 微带天线加工工艺流程
4.2 微带天线电镀与溅射工艺
4.2.1 微带天线电镀与溅射薄膜制作流程
4.2.2 实施方案
4.2.2.1 溅射材料及工艺参数选择
4.2.2.2 电镀中镀层厚度与电流的关系
4.3 微带天线刻蚀工艺
4.3.1 等离子矩形空腔刻蚀及其平整度控制
4.3.1.1 低/高阻硅片刻蚀试验
4.3.1.2 刻蚀厚度控制及刻蚀平整度要求的提出
4.3.1.3 刻蚀中遇到的问题
4.3.1.4 研究结果分析与主要结论
4.4 微带天线阵列式切割工艺
4.4.1 实施方案
4.4.1.1 贴片放置方向确定
4.4.1.2 贴膜选择
4.4.1.3 主轴转速选择的试验
4.4.1.4 结构单元间距的确定
4.5 微带天线封装工艺
4.5.1 实施方案
4.5.1.1 封装材料选择
4.5.1.2 粘结方式的选择
4.5.1.3 结构形式
4.5.1.4 研究结果分析与主要结论
4.6 本章小结
第五章 Ku波段阵列式微带天线性能测试
5.1 Ku波段阵列式微带线驻波比测试
5.1.1 测试设备及环境
5.1.2 Ku波段阵列式微带天线测试结果
5.1.2.1 编号1天线驻波比测试
5.1.2.2 编号2天线驻波比测试
5.1.2.3 编号3线驻波比测试
5.1.2.4 Ku波段阵列式微带天线测试问题及总结
5.2 Ku波段阵列式微带天线功率测试
5.2.1 测试设备及步骤
5.2.1.1 测试设备
5.2.1.2 实验步骤
5.2.2 Ku波段阵列式微带天线功率测试结果
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
攻硕期间取得的成果
本文编号：3918656
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3918656.html