毫米波矩形波导“V”形缝隙耦合器及天线的研究

【摘要】：“V”形缝隙除了具有常规斜缝的辐射功能外，对称两臂的形状对于不平衡性有一定的抵消作用，因此缝隙激励易于达到同相，从而可以提高耦合效率，在许多微波、毫米波系统中具有十分广泛的应用前景。本文对毫米波矩形波导窄边“V”形缝隙耦合器和天线进行分析、设计和制作，着重从以下几个方面进行深入系统的研究： (1) 采用FDTD方法对矩形波导窄边“V”形缝隙耦合器进行了分析和设计，在此基础上研制了单缝和多缝耦合器，并对测量结果与仿真结果进行了比较分析，为矩形波导窄边“V”形缝隙耦合器实用化研究奠定基础。 (2) 采用FDTD计算及HFSS仿真的方法对“V”形缝隙天线(单缝、双缝天线及直线型、平面型阵列天线)的输入阻抗、方向图等特性进行分析，为毫米波“V”形缝隙天线阵的研制奠定了理论基础； (3) 采用HFSS软件仿真法对圆环型“V”形缝隙阵列进行初步探讨，得出均匀间距与非均匀间距两种情况下阵列天线的辐射方向图、波束宽度等特性参数，为某武器系统的天线研制提供参考。