导读:本文包含了天线角度论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微带天线,模式理论,宽波束单元,宽角度扫
天线角度论文文献综述
高国峰[1]（2019）在《基于模式理论的宽角度扫描相控阵天线研究》一文中研究指出相控阵天线具有灵活的波束控制和较好的抗干扰能力,在军用和民用领域得到了广泛的应用。逐渐替代了传统的机械旋转控制方式。然而传统的平面微带相控阵天线扫范围受限,已经严重地制约了相控阵的发展。近年来,拓展相控阵天线波束覆盖范围和有效工作带宽成为了研究的热点问题。本论文基于微带贴片天线谐振模式理论,对相控阵天线实现宽角扫和拓展有效工作带宽进行了研究,主要研究内容如下:第一章主要概述了本文的研究背景以及研究意义,同时综述了相控阵天线拓展扫范围和展宽带宽的研究现状。最后对后续论文章节进行了安排;第二章主要述了微带天线的模式理论和相控阵天线的波束扫机理。主要是:常规矩形微带贴片的模式理论、场分布以及模式的辐射方向图。后面介绍了相控阵天线的工作原理。本章为后续设计宽带、宽角扫相控阵供了理论依据;第叁章主要介绍了两款基于模式理论设计的宽波束单元及其相应阵列天线的设计。首先基于矩形贴片的改进型TM_(20)模式构建宽波束天线单元,实现了一维宽角度扫。区别于常规的TM_(20)模式,本文通过改变贴片表面电流分布,弥补了在边射方向的辐射零点,构建了宽波束单元,并构建阵列实现了一维宽角扫。同时在单元之间添加了金属化过孔,保证了单元之间较好的隔离。其次,基于不同贴片的不同模式相互补充,利用矩形贴片的TM_(10)和TM_(01)模式和圆形贴片的TM_(21)模式相互结合,构建联合宽波束单元,实现了二维宽角扫。矩形贴片的TM_(10)和TM_(01)模式可以在弥补圆形贴片TM_(21)模式在边射方向辐射零点的同时保证极化的一致性。最后对上述两款天线阵列进行加工。对上述加工样机的S参数和辐射方向图进行测试,与仿真结果吻合度较高,达到了较好的效果。第四章基于波导结构中不同模式,出了通过两种模式的相互混合,拓展了天线单元的工作带宽,构建宽带宽波束单元,并构建阵列实现一维宽带宽角扫。单元四周的金属柱实现了阵列扫过程中天线单元相互之间较好的隔离,保证了在扫过程中一定有效的工作带宽。第五章总结了本论文的上述工作,同时出了未来需要进一步探究的方向。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-06-15）
唐学军,甄廷忠,张琪[2]（2019）在《CINRAD/CC型新一代天气雷达天线角度信号采集原理及故障诊断方法》一文中研究指出天气雷达天线角度信号采集准确度直接关系到雷达的控制精度,对整个雷达系统十分重要。主要介绍了CINRAD/CC型新一代天气雷达利用旋转变压器采集天线角度信号的工作原理及信号传输处理流程,并总结了旋转变压器引起雷达故障的诊断和更换方法。(本文来源于《现代制造技术与装备》期刊2019年05期）
李振亚,竺小松,尹成友,吴伟,王勇[3]（2019）在《基于角度分集的机载超宽带MIMO天线设计》一文中研究指出为了提高机载通信设备信道容量和进一步减小天线安装空间,提出一种采用角度分集技术的超宽带(UWB)多输入多输出(MIMO)天线。该天线将Vivaldi天线和超宽带槽天线进行了集成设计,无需采用解耦结构便可获得较高的端口隔离度,大大提高了数据传输率。通过在Vivaldi天线辐射臂上开一对方形缝隙和在介质板背面增加长方形辐射贴片,可以有效减小天线的尺寸,设计的UWB-MIMO天线尺寸为36mm×36mm×0.8mm。给出了天线的设计流程,加工了天线实物,并对其进行了测量。仿真和实测结果表明MIMO天线具有超宽的阻抗带宽,可以覆盖整个3.1～10.6GHz超宽带频段。Vivaldi天线阻抗带宽为2.8～15.9GHz,UWB槽天线阻抗带宽为1.8～12.7GHz,天线端口隔离度均在-10dB以下。测量了天线的辐射性能和增益特性,实测结果与仿真结果吻合较好,证明了该天线的有效性。该天线可以应用于超宽带无线通信系统和机载阵列天线系统中。(本文来源于《航空学报》期刊2019年05期）
聂念胜,杨雪松,王超,王秉中[4]（2018）在《一种基于方向图可重构天线的大角度扫描相控阵》一文中研究指出提出了一种基于方向图可重构天线的相控阵,并分别研究了方向图可重构天线单元的辐射性能和相控阵的扫描特性。通过控制可重构单元的工作模式和各单元的激励,可得到均匀线性阵列的主波束扫描范围为±74°,在扫描平面内3-dB主波束覆盖范围为±87°。该方向图可重构天线能进一步应用于二维扫描相控阵。(本文来源于《2018年全国微波毫米波会议论文集(上册)》期刊2018-05-06）
程友峰[5]（2018）在《具有宽角度扫描特性的非周期天线阵列研究》一文中研究指出宽角度扫描相控阵天线的基本目标是在保证基本阵列性能的条件下拓展相控阵的扫描角范围,其因宽视场角度特性而在当今的军用与民用领域中具有突出的应用优势和前景。文献中报道的宽角度扫描相控阵设计大多从阵列单元出发,即基于宽波束单元或者联合宽波束单元完成的。根据传统的方向图乘积原理,决定阵列性能的因素除了元因子外,阵因子的作用也不可忽视。本学位论文将宽角度扫描相控阵的设计重点由单元设计转移到阵列结构设计,进一步提升相控阵天线的波束扫描性能,主要研究内容如下:第一章主要概述了宽角度扫描相控阵的几种设计方法以及它们所面临的技术挑战,同时引入了基于非周期结构的宽角度扫描相控阵天线的概念,并介绍了非周期阵列的研究现状以及在宽角度扫描相控阵设计中引入非周期结构的优势与需要解决的难题。第二章主要介绍了叁款特殊单元天线及其周期宽角度扫描相控阵天线的设计,其中提出了一种新型的设计方法,并将相控阵的设计由一维过渡到了二维。首先基于模式理论设计出了一款方向图可重构天线单元及其宽角度扫描相控阵,其减少了单元的重构模式数目并由此降低了阵列的设计复杂度。其次,本文提出了两款分别基于寄生像素层天线单元与风车形方向图可重构天线单元的相控阵,它们均能实现E面和H面两个方向上的宽角度扫描,从而实现了二维宽角度扫描相控阵的设计。第叁章主要对非周期阵列的分析与综合方法进行了探究。针对互耦效应在非周期阵列中的四种不同处理方式,提出了几种对应的分析综合算法与技术。首先对于某些超大型阵列,阵元间的耦合往往可以忽略不计,在这种情况下本文提出了一种基于多目标遗传算法和迭代快速傅立叶变换技术的混合算法用于大型平面稀疏阵的设计;其次,大型阵列中的辐射方向图可以通过互耦补偿技术由阵元方向图的迭加转变为元因子与阵因子的乘积,本文提出了一种基于互耦补偿矩阵的改进型迭代快速傅立叶变换技术,其可用于大型可重构阵列的设计;再次,小型阵列中的互耦效应可以通过预测或计算的方式得以考量,本文提出了一种基于子阵有源单元方向图穷举法的稀疏阵设计方法,其能够在平面与共形稀疏阵的分析与综合中充分考虑互耦效应的影响;最后,对于小型阵列的互耦效应还可以通过互耦抑制手段来消除其影响,本文提出了一种基于极化偏转器的隔离度增强设计,其能够明显降低微带天线间的耦合。第四章在前两章关于用于宽角度扫描相控阵的天线单元设计和非周期阵列设计方法基础之上提出了两款具有宽角度扫描特性的非周期相控阵天线。在第一款设计中,利用子阵零陷与全阵列阵因子栅瓣相抵消的原理实现了相控阵的宽扫描范围与低旁瓣性能;第二款设计则提出了一款基于方向图可重构天线单元的共形相控阵天线,其能够提供准全空间的扫描波束。第五章对全文作出了系统的概括与总结,并指出了需要进一步进行研究的课题方向。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-28）
游红[6]（2018）在《存在相位校准误差的毫米波大规模天线阵列角度估计算法研究》一文中研究指出为了缓解微波频段的频谱资源紧张,毫米波通信技术成为下一代移动通信的关键技术。毫米波频段拥有丰富的频谱资源,可实现Gbps级别的无线传输速率;其波长短的特性使可其在较小的物理尺寸上使用大规模天线阵列实现波束赋形,从而获得高增益以弥补高频段上的严重路损和衰落。由于波束赋形技术需要精确的方位信息,因此角度估计成为毫米波通信的前提和基础。由于工艺水平的限制,实际的天线阵列普遍存在较大的阵元初始相位校准误差,这将严重影响角度估计与波束赋形的性能。本文基于这一背景,本文重点研究在毫米波通信中,天线阵列存在较大的相位校准误差条件下的角度估计。主要工作包括两方面:1)分析了常见阵列误差的来源与表现形式,并重点对相位校准误差进行建模,获得相位误差条件下的天线接收信号模型;基于上述信号模型,分析了相位误差对经典的子空间类角度估计算法—MUSIC算法和ESPRIT算法的性能影响;然后以ESPRIT算法为基本算法,理论分析角度估计误差与天线阵元数、角度分布和相位校准误差之间的关系式,并通过仿真实验验证了其正确性。2)通过分析相位误差自校正算法存在的性能对初始相位值敏感的缺陷,提出了两种改进方法。一是初始相位改进方案:根据接收数据的协方差矩阵斜对角线上相邻元素包含相同的角度信息和不同的相位误差信息这一特性,建立方程组求解相位误差(文中称作协方差自校正算法),并以求得的结果作为迭代自校正算法的初始相位值,此改进方案可在大相位误差下仍获得更好的性能。二是重构性能改进方案:通过判断重构性能的好坏从零相位和协方差自校正算法估计值中选取更合适的值作为迭代初始相位,此方案可在不同相位误差下均获得较好的性能。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2018-03-14）
贾建辉,马纪军,汪洋[7]（2018）在《天线伺服系统大角度调转控制策略研究》一文中研究指出首先对天线伺服系统模型及组成结构进行简要分析,在此基础上建立基于误差-速度的状态空间数学模型。然后利用双积分型最优控制的相关结论,给出基于电流控制的最优控制律,用于天线伺服系统角度调转,并在此基础上结合位置环输出对电流的影响,实现了基于位置环输出的bang-bang控制。为避免bang-bang控制在控制末端出现角度震颤,采用bang-bang控制和PID控制相结合的双律控制策略,并给出双律切换条件的设计方法。最后在实际系统中进行测试验证,结果表明上述方案简单有效。(本文来源于《遥测遥控》期刊2018年01期）
陈晓航[8]（2017）在《智能天线多目标快速角度估计技术研究与应用》一文中研究指出智能天线同时多波束形成和零陷生成技术可以有效地提升通信系统的信道容量,提高系统的空域抗干扰能力,而目标和干扰的快速角度估计技术又是实现上述智能天线技术的基础,具有十分重要的研究意义和明确的应用背景。本文主要针对对地通信智能天线系统开展多目标快速二维角度估计算法研究与实际应用。首先综述和完善了叁种适用于任意结构阵列的二维角度估计算法,分别是二维MUSIC算法、基于四阶累积量的ESPRIT算法、时空DOA矩阵法,完成了算法的具体推导,并通过仿真实验对比分析叁种算法的性能。随后,针对实际工程应用中为了减小波束宽度,阵元间距常超出半波长而引起的大俯仰角回波在各阵元上的相位出现周期模糊的问题,借鉴相关法解模糊的思路,结合时空DOA矩阵法提出了一种改进算法,该法通过对估计得到的导向矢量进行相位解模糊获得无模糊的阵元相位,进而联立所有阵元相位计算来波角度最小二乘解,提高算法的稳健性和测角精度。改进算法直接利用导向矢量估计向量闭式求解来波二维角度,无须参数配对、多维搜索,运算量较小,适于实际应用。最后,针对19阵元等边叁角栅格结构阵列的智能天线系统,完成了上述改进算法和有限搜索角度MUSIC算法在C6678 DSP处理器的移植和实时性测试,在紧缩场微波暗室环境下,进行干扰和目标估计性能测试。并根据实际测试遇见的问题,改进角度估计模块的算法实现流程,实测结果验证了本文所提算法的有效性及实用性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01）
周园[9]（2017）在《大规模天线阵列的角度估计和波束赋形技术研究》一文中研究指出大规模多输入多输出(Massive Multiple-Input Multiple-Output,Massive MIMO)技术,利用基站端配置大规模天线阵列,能够大幅度提升系统的频谱效率,成为未来第五代移动通信系统(The 5th Generation,5G)的主要研究内容之一。本文一方面引入波达角(Direction-of-Arrival,DOA)估计技术,该技术可以进行用户定位,而且在大规模天线系统中可以为信道估计以及接下来的信号预处理提供有效信息;另一方面引入波束赋形(Beamforming)技术,大规模天线系统由于正交导频资源受限,在小区间不能足够分配正交导频,从而导致系统性能受限于小区间干扰的影响,而波束赋形技术是降低干扰的可行方法。本文针对大规模天线系统,结合波达角估计技术和波束赋形技术进行新算法的设计和系统的性能分析,主要贡献和创新性的成果分为以下几个方面:1.提出一种基于酉旋转不变估计技术算法(Unitary Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques,Unitary ESPRIT)的二维(Twodimensional,2D)波达角和信道冲击响应的联合估计方案,以及针对点信源提出具有较低复杂度的信号检测方案。针对大规模均匀矩形阵列(Uniform Rectangle Array,URA),首先,在信道未知情况下利用训练序列估计出链路的联合信道冲击响应;其次,通过含有误差的联合信道冲击响应估计值进行二维波达角估计;再次,利用最小二乘估计获得定向信道冲击响应。另外,证明大规模均匀矩形阵列的阵列流形具有渐进正交性以降低检测过程中求逆矩阵的维度,从而减少了信号处理的开销。仿真结果验证了所提信号检测算法与传统的线性信号检测算法具有相近的误比特率(Bit Error Rate,BER),而且所提算法的复杂度要低于传统算法。2.提出一种基于ESPRIT算法的波离角(Direction-of-Departure,DOD)和二维波达角的联合估计方案以及一种基于波束域酉旋转不变估计技术算法(Beamspace Unitary ESPRIT)的无配对过程的角度联合估计方案,与此同时,提出基于导频的波离角和二维波达角以及信道增益的联合估计方案。针对大规模天线系统中发送端是均匀线性阵列(Uniform Linear Array,ULA),接收端是均匀矩形阵列的系统模型,首先提出一种基于ESPRIT算法的角度联合估计方案。传统的角度联合估计仅考虑收发双方均是均匀线性阵列,即一维波离角和一维波达角的联合估计方案,所提方案研究了大规模天线系统的波离角和二维波达角的角度联合估计问题。然而,基于ESPRIT算法的估计方案所需的角度配对过程增加了一定程度上的计算开销,因此,为了进一步降低算法复杂度,针对该系统模型,提出一种基于波束域酉ESPRIT算法的波离角和二维波达角的角度联合估计方案。所提方案将旋转不变性从传统的天线阵子域转换到维度较小的波束域,避免了角度配对过程以及减小了矩阵维度。最后,提出一种基于导频的波离角和二维波达角以及信道增益的联合估计方案,所提方案解决了波离角、二维波达角和信道增益叁个参数的联合估计问题。3.提出一种基于相干分布(Coordinated Distributed,CD)信源的二维中心波达角和二维角度扩展(Angular Spread)的估计方案,以及针对相干分布信源给出具有较低复杂度的信号检测方案。与点信源波达角估计算法相比,针对相干分布信源模型,不仅需要估计中心波达角还需要估计角度扩展。首先,针对大规模均匀矩形阵列,证明二维广义阵列流形可以近似为两个一维广义阵列流形的克罗内克积,并且证明了广义阵列流形具有近似的旋转不变性。其次,利用广义阵列流形的近似旋转不变性,提出一种基于酉ESPRIT类算法的二维中心波达角估计方案,与此同时,根据接收信号的协方差矩阵获得二维角度扩展的闭式解。再次,证明不同相干分布信源的广义阵列流形之间具有近似正交性,利用该正交性进行较低复杂度的信号检测。最后,推导出二维中心波达角和二维角度扩展的克拉美罗界(Cramer-Rao Bound,CRB)近似值,并且对不同算法的计算复杂度进行了分析与比较。仿真结果验证了所提方案的复杂度低于传统算法,中心波达角的估计性能在较高信噪比下与传统算法的性能近似,角度扩展的估计性能要好于传统算法。4.设计大规模天线系统的波束赋形和功率分配(Power Allocation)方案。针对大规模天线系统,根据每个用户的服务质量(Quality of Service,QoS)和基站端总发射功率受限的约束条件,综合考虑基站发射总功率和电路消耗功率,分别针对同构用户和异构用户的情况,提出一种基于最大化能量效率准则的波束赋形和功率分配设计方案。与此同时,由于叁维波束赋形(Three-dimensional Beamforming,3D Beamforming)中两个不同下倾角的波束把原来的蜂窝小区分裂成近小区和远小区两个垂直扇区,可以利用这两个具有特定下倾角的垂直波束进行动态的垂直波束赋形。然后,基于粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)动态调整两个垂直波束的下倾角和功率分配,从而达到频谱效率的最大化。(本文来源于《北京理工大学》期刊2017-06-01）
徐艳红[10]（2017）在《新体制频率分集阵列天线距离/角度域波束研究》一文中研究指出天线作为各种无线电子设备的最前端,为了满足日益增长的多样化需求,其经历了从机械扫描天线到电扫描天线的发展历程,波束扫描速度与精度得以快速提升。近年来,一种具有更为灵活波束控制能力的新型阵列天线——频率分集阵列天线,逐渐引起了国内外研究学者的广泛关注。通过在阵元间引入发射频率的差异,频率分集阵列天线将天线理论提升到一个全新的发展阶段,极大地丰富并成功地开辟出了新的阵列天线设计思路,因此开展新体制频率分集阵列天线相关技术及新的应用领域研究具有重要的理论意义和应用价值。本论文围绕国家自然科学基金面上项目“频率分集阵列天线理论与系统设计关键技术研究(61571356)”,对频率分集阵列天线在距离/角度域的波束特性、波束控制与波束综合方法开展深入地分析与系统地研究,主要研究内容概括如下:1.针对频率分集平面阵列天线空间电磁特性复杂的问题,系统地分析了频率分集平面阵列天线在距离与角度二维空间的电磁特性分布。分别建立了方位维频率分集平面阵列天线(仅在方位维阵元间采用频率分集技术)与方位-俯仰二维频率分集平面阵列天线(在方位维与俯仰维阵元间均采用频率分集技术)两种平面阵列天线的理论模型,并分别相应地推导出了这两种平面阵列天线在距离与角度域的波束控制方法,即通过综合利用方位维频率步进量与相位步进量、俯仰维频率步进量与相位步进量可实现全空域的波束覆盖。2.针对频率分集阵列天线方向图的时变特性所带来的波束指向控制困难与信号处理复杂等问题,提出了一种基于脉冲波体制的逼近传统相控阵天线静态波束的准静态波束形成方法。在建立了脉冲波体制的频率分集阵列天线发射波束形成理论模型的基础上,推导出一种准静态波束形成约束条件。并在该准静态波束约束条件下,推导出了相应的频率分集阵列天线发射-接收准静态波束形成,以及一种准静态波束指向控制方法,实现了频率分集阵列天线准静态波束形成与波束指向控制。3.针对频率分集阵列天线引入的新的距离维可控自由度的利用问题,开展了基于二阶锥规划的距离与角度域二维平顶波束综合方法研究,获得了该阵列天线在距离与角度局部区域波束的适当展宽。首先利用频率分集阵列天线空间电磁特性分布与频率步进量相关这一特性,通过将阵列划分为两个采用相反频率步进量的子阵,初步获得仅在期望的距离-角度位置形成主波束的效果。然后基于此结构,将频率分集阵列天线距离与角度域平顶波束综合优化问题构建为一个二阶锥规划问题,确保了该阵列天线在主瓣区域的响应。通过优化该阵列发射权矢量的幅度与相位,提高了该阵列天线发射能量的利用率。4.采用两子阵结构的频率分集阵列天线存在波束旁瓣电平高,且波束综合灵活度受限的问题。为进一步将发射功率聚集于期望的距离与角度局部区域,本论文作者进一步探索分析了基于非重合多子频率分集阵结构的阵列天线各子阵空间电场迭加的效果,通过将整个观测距离与角度二维区域划分成叁个子区域,详细推导分析了该阵列天线旁瓣电平随子阵划分数与子阵所包含阵元数的关系。并基于此子频率分集阵结构开展了距离-角度解耦合二维空间波束综合方法研究,分别建立了基于均方误差最小与最大误差最小两准则的相关优化模型,并通过采用凸优化方法快速、高效地获得距离-角度二维低旁瓣综合、距离维平顶波束综合以及距离与角度二维空间同时多波束等波束综合情况下的最优解。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-05-01）
天线角度论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
天气雷达天线角度信号采集准确度直接关系到雷达的控制精度,对整个雷达系统十分重要。主要介绍了CINRAD/CC型新一代天气雷达利用旋转变压器采集天线角度信号的工作原理及信号传输处理流程,并总结了旋转变压器引起雷达故障的诊断和更换方法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
天线角度论文参考文献
[1].高国峰.基于模式理论的宽角度扫描相控阵天线研究[D].电子科技大学.2019
[2].唐学军,甄廷忠,张琪.CINRAD/CC型新一代天气雷达天线角度信号采集原理及故障诊断方法[J].现代制造技术与装备.2019
[3].李振亚,竺小松,尹成友,吴伟,王勇.基于角度分集的机载超宽带MIMO天线设计[J].航空学报.2019
[4].聂念胜,杨雪松,王超,王秉中.一种基于方向图可重构天线的大角度扫描相控阵[C].2018年全国微波毫米波会议论文集(上册).2018
[5].程友峰.具有宽角度扫描特性的非周期天线阵列研究[D].电子科技大学.2018
[6].游红.存在相位校准误差的毫米波大规模天线阵列角度估计算法研究[D].北京邮电大学.2018
[7].贾建辉,马纪军,汪洋.天线伺服系统大角度调转控制策略研究[J].遥测遥控.2018
[8].陈晓航.智能天线多目标快速角度估计技术研究与应用[D].南京理工大学.2017
[9].周园.大规模天线阵列的角度估计和波束赋形技术研究[D].北京理工大学.2017
[10].徐艳红.新体制频率分集阵列天线距离/角度域波束研究[D].西安电子科技大学.2017