2。1  开关线性移相器原理 10

2。2  微带移相器的主要性能指标 10

2。3 RDMS单元设计原理和仿真 12

2。4 RDMS单元改进设计 15

2。5  RDMS单元级联 19

3  四元相控阵天线设计 25

3。1  单个矩形微带天线设计 25

3。2  wilkinson功分器设计 28

3。3  四元相控阵天线设计 31

4  实物制作和测试 34

4。1  移相器单元和级联设计 34

4。2  wilkinson功分器和微带矩形天线测试 37

4。3  四元相控阵天线实物测试 39

结   论 41

致    谢 42

参考文献 43

1  引言

1。1  选题研究背景

    自雷达在二战中问世以来发挥了越来越重要的作用，相控阵雷达自上世纪50年代出现以后，就凭借其优越的性能成为各大国争相研究的重点[1]。而移相器是相控阵雷达最核心的器件，半个世纪以来的发展却是波折不断。50年代是相控阵天线和意向其发展的理论验证和探索阶段，美国率先开发出第一代实用的相控阵雷达机载的AN-7型雷达和舰载的MK-8型雷达[2]。第一代相控阵雷达使用的都是机械控制的没有能够发挥出相控阵的优势来，不仅体积巨大而且数据率很低，这一时期的移相器精度低稳定性差。论文网

进入60年代以后随着人类进入太空时代，对于卫星和洲际导弹的跟踪成为一个技术难关，因此各国又开发了第二代相控阵天线[3]。美国先后开发出了AN-85、PAR等一批大型战略相控阵雷达，同一时期前苏联也开发了“狗窝”及“鸡笼”等相控阵雷达。这一时期人们开始尝试把计算机引入相控阵雷达以实现雷达的自动化工作。 不过在这一时期人们在相控阵雷达的小型化方面依然没有取得突破性的进展，虽然美国、苏联等国家均有大力的投入研究不过所做雷达依然由于体积过于笨重无法装到飞机军舰等战术平台上[4]。这说明此时的相控阵技术还不够成熟，还无法用到战术领域。

进入70年代以后，相控阵雷达的理论研究和实用都取得了重大的技术突破。美国研制的多种相控阵先后投入了使用，列如美国海军大名鼎鼎的“宙斯盾”作战系统使用的AN/SPY-1型雷达和美国陆军的“爱国者”导弹使用的AN/MPQ-53雷达这些新一代的相控阵雷达都采用计算机控制具有数据率高、抗干扰能力强、反应迅速的特点将相控阵的优势发挥出来[5]。不过这些雷达由于采用了大量的新技术使得价格猛涨，列入美军的“宙斯盾”雷达一套系统的价格超过4亿美元。为了降低成本在对于要求不高的场合下都使用机械扫描和电扫描相结合方式有效降低了成本。

进入90年代后随着电子技术和信息技术的飞速发展，相控阵技术也开始突飞猛进[6]。不仅在军事领域类取得了空前发展，而且也开始在民用领域内发挥重要作用。在军事领域内欧洲国家先后开发出了EMPAR、ARBEL等新一代产品，这些雷达的增益高、插入损耗低、相移精度高。在民用领域内尤其是卫星通信、3G和4G网络中也得到了广泛应用[7]。在这期间具有共面结构、插损损耗低、重量轻、易于集成的微带移相器逐渐成为了移相器研究的主要方向，在国内外科研工作者共同的努力下微带移相器取得了日新月异的发展。