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1、1本 科 生 毕 业 论 文学 院 电气信息工程学院 专 业 物理学 题 目 超宽带喇叭天线的研究 2云南民族大学毕业论文( 设计) 原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文(设计)，是本人在指导教师的指导下进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，本论文没有抄袭、剽窃他人已经发表的研究成果。本声明的法律结果由本人承担。毕业论文(设计) 作者签名：舒金武日期：2012 年 4 月 18 日关于毕业论文( 设计)使用授权的说明本人完全了解云南民族大学有关保留、使用毕业论文( 设计)的规定，即：学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅，学校可以公布论文( 设计) 的全部或部分内
2、容，可以采用影印或其他复制手段保存论文(设计 )。（保密论文在解密后应遵守）指导教师签名： 论文(设计)作者签名：舒金武日期：2012 年 4 月 18 日3毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期： 使用授权说明
3、本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 4学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律
4、后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日5摘要超宽带喇叭天线具有较宽的工作带宽，良好的方向性和稳定的相位中心等性能参数，使得超宽带喇叭天线辐射和接受的时域短脉冲信号具有良好的保真性，它具有接收和辐射快速变化的瞬态脉冲信号的能
5、力，能够覆盖很宽的频带，因此，被广泛应用在超宽带通信、雷达、电磁兼容等电磁领域。超宽带喇叭天线是其中典型的定向脉冲辐射天线，具有带宽宽，方向性好等优点，研究此类天线的辐射特性和阻抗特性在特定的应用条件下是非常有意义的。该课题首先分析了喇叭天线的基本理论，超宽带脉冲辐射天线与传统超宽带天线的区别，分析时域超宽带天线的技术指标特点。其次，从理论上探讨了超宽带 TEM 喇叭天线结构特征，对超宽带 TEM 喇叭天线的理论进行了分析与研究，课题还讨论了几种超宽带 TEM 喇叭天线的性能比较，还探讨了 TEM 喇叭天线的改进，得出了一些规律性的结果。最后介绍了双脊喇叭天线的相关理论。关键词：超宽带，TEM
6、 喇叭天线，双脊喇叭天线6AbstractUltra-wideband horn antenna has a wide bandwidth, good directional and stability of the phase of the property parameters, such as center, make ultra-wideband horn antenna and receiving of the radiation time domain short pulse signal has a good the true, it has received and radia
7、tion rapidly changing the transient pulse signal ability, can cover a wide frequency band, therefore, is widely used in the broadband communications, radar, electromagnetic field such as electromagnetic compatibility. Ultra-wideband horn antenna is one of the typical directional pulse radiation ante
8、nna, with really bring, the advantages of direction, the emission properties of such antenna impedance characteristics in specific application conditions is very significant.This subject first analysis of the basic theory of the horn antenna, uwb pulse radiation antenna and traditional super broadba
9、nd antenna distinction, analysis of time domain ultra broadband antenna technology index characteristics. Second, in this paper the ultra wideband TEM horn antenna structure characteristics, for the broadband TEM horn antenna theory of the analysis and research, subject also discussed several ultra-
10、wideband TEM horn antenna performance comparison, also discusses the TEM horn antenna improvement, obtained some regularity of the results. At last, the paper introduces the double ridge horn antenna related theory.Keywords：Ultra broadband, TEM horn antenna, double ridge horn antenna7目录第一章 绪论.7 1.1
11、课题背景.71.2 国内外研究现状.81.3 本文研究的主要内容.9第二章 超宽带喇叭天线基本理论.102.1 喇叭天线.102.2 超宽带脉冲信号.102.3 超宽带脉冲天线102.4 宽带天线基本指标.112.5 喇叭天线理论分析.13第三章 超宽带 TEM 喇叭天线理论分析与研究3.1TEM 喇叭天线理论分析.143.1.1 TEM 喇叭天线传输特性.143.1.2 TEM 喇叭天线的特性阻抗.143.2 带地板的 TEM 喇叭天线.153.3 几种超宽带喇叭天线的性能比较173.4 TEM 喇叭天线的改进. .193.4.1 椭圆形剖面改进.193.4.2 低频补偿结构改进.193.4
12、.3 辐射改善.198第四章 双脊喇叭天线的理论分析与研究.204.1 脊波导的结构及优点.204.2 脊波导主模截止波长.204.3 脊波导的主模工作带宽.234.4 脊波导的特性阻抗.23结论.24参考文献.249第一章 绪论1.1 课题背景天线作为无线电系统中最重要的一个部分，在通讯、导航、雷达和遥测等各个领域发挥着重要作用。作为负责发射和接收电磁波的部件，无线电系统的正常工作都需要依赖于天线。天线的主要功能就是把传输线上传播的电磁波，发射到自由空间中，或者是获取自由空间中传播的电磁波，将其导回传输线。超宽带天线的发展已经进行了很多年，它允许不改变测量天线而测量不同的电磁辐射源，这是其在
13、电磁测量中的优势。所谓超宽带天线就是天线的工作带宽很宽，而在规定的频率范围内，其他特性如输入阻抗、增益、极化等都能满足要求。相比于常规天线，超宽带天线一般认为是非频变天线，可以工作在不同频段，但不一定可以同时工作在整个频段范围内。由于目前隐身技术的研究和应用获得了突破进展，超宽带天线也开始应用到反隐身领域。隐身技术推动着反隐身措施的研究与发展。目前的发展重点是雷达反隐身技术，其主要措施有提高雷达灵敏度、扩展雷达的工作波段、发展空基或天基平台雷达、提高雷达探测能力等。从而从整体上提高雷达的反隐身能力。这种反隐身技术雷达具有广泛的应用前景和价值，是各国重点发展的雷达技术。高功率超宽带反隐身雷达将高功率微波源产生的高功率脉冲用于超宽带雷达，其发射的脉冲包含了丰富的频率，因此在超宽带雷达面前，隐身技术的窄带吸波涂层就失去了作用，同时，超宽带雷达波对目标表面仅能产生很小的共振，而有更强的反射波。研究其反隐身的能力，达到需要的实际水平，这是一个非常诱人的方向。隐身兵器通常是针对厘米波段雷达设计的，将雷达的工作波段向米波段和毫米波段甚至红外波段、激光波段扩展，都具有一定的反隐身能力。目前，美、俄等一些
