倒梯形單脊波導(dǎo)行波縫隙陣的設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、波導(dǎo)縫隙陣由于其口面分布易于控制，功率容量高，易于共形等優(yōu)點(diǎn)，使其被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代無(wú)線通信領(lǐng)域。然而現(xiàn)代無(wú)線通信對(duì)雷達(dá)性能的要求越來(lái)越高，特別是在電子戰(zhàn)中對(duì)天線要求體積小、重量輕，傳統(tǒng)的矩形波導(dǎo)縫隙陣衰減大、帶寬窄、體積大等缺點(diǎn)顯得越來(lái)越嚴(yán)重。基于以上問(wèn)題，對(duì)模型和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行改進(jìn)，并對(duì)其輻射特性進(jìn)行優(yōu)化，可以有效提高現(xiàn)代通信質(zhì)量，滿(mǎn)足現(xiàn)代無(wú)線通信對(duì)縫隙陣的高要求。
　　本文利用傳輸特性更優(yōu)的倒梯形單脊波導(dǎo)取代傳統(tǒng)矩形波導(dǎo)對(duì)縫隙進(jìn)

2、行饋電，終端匹配負(fù)載使其載行波展寬帶寬，利用傳輸線理論結(jié)合三維有限元提取陣列環(huán)境下縫隙的有源導(dǎo)納，完成對(duì)倒梯形單脊波導(dǎo)行波縫隙陣的初始設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上利用遺傳算法優(yōu)化了縫隙陣的方向圖特性。
　　在總結(jié)目前國(guó)內(nèi)外對(duì)波導(dǎo)縫隙陣的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向的基礎(chǔ)上，研究了波導(dǎo)縫隙陣輻射理論，計(jì)算了陣列環(huán)境下有源導(dǎo)納，并分析了縫隙間互耦對(duì)縫隙有源導(dǎo)納的影響，研究了縫隙有源導(dǎo)納的變化規(guī)律，提出了利用傳輸線理論結(jié)合三維有限元軟件對(duì)縫隙有源導(dǎo)納的提取方

3、法。
　　根據(jù)縫隙陣的設(shè)計(jì)指標(biāo)，確定了縫隙陣的總體結(jié)構(gòu)，利用泰勒綜合法確定了陣列口徑分布，通過(guò)構(gòu)造負(fù)載阻抗計(jì)算了縫隙電導(dǎo)分布曲線。根據(jù)有源導(dǎo)納提取方法確定了縫隙電導(dǎo)與縫隙物理參數(shù)之間的關(guān)系曲線，確定了倒梯形單脊波導(dǎo)行波縫隙陣的完整模型，在此基礎(chǔ)上，對(duì)縫隙陣的輻射特性和電壓駐波比進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明設(shè)計(jì)的縫隙陣駐波特性和方向圖特性良好，與相關(guān)文獻(xiàn)相比，天線性能得到了較大的提升且體積大大減小，并實(shí)現(xiàn)了低副瓣。
　　對(duì)設(shè)計(jì)中產(chǎn)