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矩形波导缝隙天线分析与计算

刘晓勇  
【摘要】: 波导缝隙天线是在波导壁上开缝,电磁波通过缝隙向空间辐射而形成的一种口径天线。由于其具有效率高,结构紧凑,口径分布可以独立控制,加工和安装简单等优点,在机载火控雷达,导弹导引头等方面有着广泛的应用。 本文重点对波导宽边缝隙天线的辐射特性进行了分析和研究。首先讨论了时域有限差分(FDTD)方法在波导缝隙天线计算中的应用,将改进的总场散射场方法的加源方式用于波导缝隙天线的激励源设置,以波导宽边长槽漏波天线为例,用FDTD方法计算了天线的远区辐射场。接着运用一致性绕射理论(UTD)分析了导体圆柱上方缝隙天线的辐射特性。根据具体计算方法的不同,对圆柱上缝隙天线的赤道面划分成了阴影区、亮区、过渡区阴影侧、过渡区亮侧四个区。通过对各个场区计算结果的综合,得到导体圆柱上缝隙天线的赤道面方向图。最后在上述计算原理的基础上,结合Visual C++与FORTRAN,Visual C++与MATLAB的混合编程技术,开发了一款用于矩形波导缝隙天线方向图计算的仿真分析软件。


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