周豪:应用于SKA的射频前端与阵列布局研究论文

周豪:应用于SKA的射频前端与阵列布局研究论文

本文主要研究内容

作者周豪(2019)在《应用于SKA的射频前端与阵列布局研究》一文中研究指出:随着深空探测的快速发展,对观察阵列的要求也越来越高,平方公里阵列(Square Kilometer Array,SKA)是国际射电天文合作组织联合规划的综合孔径最大,灵敏度最高的的综合孔径射电望远镜。SKA基线长达数百公里,阵元数量高达数百万个,这些都对天线单元和阵列布局提出了很高的要求。论文以SKA为应用背景,深入研究了接收射频前端,开展了相关的设计和研究,设计了应用于SKA的天线阵元,前端滤波器,并采用优化算法对SKA子站进行了优化布局和波束扫描,主要研究内容如下:(1)针对SKA低频阵和中频阵的工作频段,设计了一款高增益,超宽带对踵型Vivaldi天线。为了改善天线在低频时的工作性能,提出在辐射臂上加载斜向周期波纹的方法,拓展了天线带宽,改善了S参数和方向图特性,保证了天线可在0.3GHz~13GHz频段正常工作。(2)针对SKA阵列低频干扰信号多,阵列规模大的特点,提出了使用平面半导体加工兼容材料和制造方法实现新型自卷曲交指电容方案,将传统意义上的平面交指电容卷曲成3D结构,大大增加了电容密度,并且提高了空间利用率,设计了高集成度的片上LC滤波器,未来可与SKA天线输出端口集成,形成小型化接收前端。(3)立足于SKA低频孔径阵列(LFAA)应用背景,以SKA天线单元为基础,研究了单个Tile内16个单元天线的配置方式,并利用粒子群算法优化了单站(Station)内256元天线的配置方式,通过优化迭代成功实现低副瓣、无栅瓣的目标,并在50-675MHz频段内实现了±45度相扫。

Abstract

sui zhao shen kong tan ce de kuai su fa zhan ,dui guan cha zhen lie de yao qiu ye yue lai yue gao ,ping fang gong li zhen lie (Square Kilometer Array,SKA)shi guo ji she dian tian wen ge zuo zu zhi lian ge gui hua de zeng ge kong jing zui da ,ling min du zui gao de de zeng ge kong jing she dian wang yuan jing 。SKAji xian chang da shu bai gong li ,zhen yuan shu liang gao da shu bai mo ge ,zhe xie dou dui tian xian chan yuan he zhen lie bu ju di chu le hen gao de yao qiu 。lun wen yi SKAwei ying yong bei jing ,shen ru yan jiu le jie shou she pin qian duan ,kai zhan le xiang guan de she ji he yan jiu ,she ji le ying yong yu SKAde tian xian zhen yuan ,qian duan lv bo qi ,bing cai yong you hua suan fa dui SKAzi zhan jin hang le you hua bu ju he bo shu sao miao ,zhu yao yan jiu nei rong ru xia :(1)zhen dui SKAdi pin zhen he zhong pin zhen de gong zuo pin duan ,she ji le yi kuan gao zeng yi ,chao kuan dai dui zhong xing Vivalditian xian 。wei le gai shan tian xian zai di pin shi de gong zuo xing neng ,di chu zai fu she bei shang jia zai xie xiang zhou ji bo wen de fang fa ,ta zhan le tian xian dai kuan ,gai shan le Scan shu he fang xiang tu te xing ,bao zheng le tian xian ke zai 0.3GHz~13GHzpin duan zheng chang gong zuo 。(2)zhen dui SKAzhen lie di pin gan rao xin hao duo ,zhen lie gui mo da de te dian ,di chu le shi yong ping mian ban dao ti jia gong jian rong cai liao he zhi zao fang fa shi xian xin xing zi juan qu jiao zhi dian rong fang an ,jiang chuan tong yi yi shang de ping mian jiao zhi dian rong juan qu cheng 3Djie gou ,da da zeng jia le dian rong mi du ,bing ju di gao le kong jian li yong lv ,she ji le gao ji cheng du de pian shang LClv bo qi ,wei lai ke yu SKAtian xian shu chu duan kou ji cheng ,xing cheng xiao xing hua jie shou qian duan 。(3)li zu yu SKAdi pin kong jing zhen lie (LFAA)ying yong bei jing ,yi SKAtian xian chan yuan wei ji chu ,yan jiu le chan ge Tilenei 16ge chan yuan tian xian de pei zhi fang shi ,bing li yong li zi qun suan fa you hua le chan zhan (Station)nei 256yuan tian xian de pei zhi fang shi ,tong guo you hua die dai cheng gong shi xian di fu ban 、mo shan ban de mu biao ,bing zai 50-675MHzpin duan nei shi xian le ±45du xiang sao 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自合肥工业大学的周豪,发表于刊物合肥工业大学2019-09-23论文,是一篇关于平方公里阵列论文,天线论文,滤波器论文,优化布阵算法论文,合肥工业大学2019-09-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自合肥工业大学2019-09-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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