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8mm波导缝隙天线的研究

王哲  
【摘要】:近年以来,无线技术随着人们认识的深入发展迅速,缝隙天线也逐渐无线应用领域中崭露头角,受到广泛研究。缝隙天线是指的在同轴传输线、微波谐振腔或波导传输线上划出缝隙,使得电磁波可以从缝隙处辐射,从而在外空间传输。其中波导型的缝隙天线存在重量轻,体积小型,口径的效率高,较低的副瓣一些特点,在应用于雷达天线(包括引向天线,通信天线等)以及各种通信技术领域等方面有很大的一个前景。同时现在无线环境中天线设备对电磁的适应性要求变得很高。这样的抗电磁干扰的频率技术需要的基础是天线要有较宽的带宽,波导缝隙辐射天线是在使用宽频带雷达应用时的关键的组成部分,因此研究宽频带的矩形波导缝隙辐射天线的应用背景很重要。 本文首先在从应用背景方面介绍了波导缝隙辐射天线;紧接着说明了国内以及国外对波导缝隙辐射天线的研究的总结概况,并对现阶段的一些发展动态进行了说明。紧接着有针对性的介绍了巴俾涅原理,并引申出缝隙天线的相关原理;重点讨论了进行波导缝隙天线设计一些计算原理,包括缝隙形式、等效电路、归一化等效阻抗等等;介绍了互耦理论;在阐述了进行波导缝隙阵列天线分类的基础上总结了经典的Elliot设计公式,最后简要介绍了切比雪夫口径综合法的计算原理。 根据前面介绍的相关理论原理,设计仿真了工作在Ka波段的缝隙数量分别为8和46的传统纵缝波导缝隙辐射天线,给出相关的天线性能,然后在此基础上出于对天线带宽的考虑,对缝隙的形状进行了创新,采用双圆弧形的缝隙进行开缝设计,进行了新结构的仿真与分析研究,进一步知晓了新型波导缝隙辐射天线的特性。


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