超寬頻帶錐削槽天線及陣列的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代雷達(dá)、電子對(duì)抗、無(wú)線通信、射電天文等領(lǐng)域電子設(shè)備的不斷升級(jí)和日益多功能化給天線提出了越來(lái)越高的要求，超寬頻帶天線及陣列已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外天線領(lǐng)域的重要研究課題之一。本文緊密結(jié)合研究課題，以工作帶寬為14～15倍頻程的超寬頻帶天線及陣列為設(shè)計(jì)目標(biāo)，對(duì)超寬頻帶錐削槽天線及陣列的設(shè)計(jì)方法及工程實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。所取得的主要研究成果為：
　　 1.對(duì)超寬頻帶低損耗平衡槽線巴倫進(jìn)行了研究。提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的微帶線-槽線轉(zhuǎn)換器，采用

2、極端大角度的槽線扇形枝節(jié)來(lái)顯著降低轉(zhuǎn)換器在高頻端的輻射損耗，同時(shí)采用大角度的微帶扇形枝節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換器的寬頻帶阻抗匹配。提出了一種共面波導(dǎo)-槽線轉(zhuǎn)換器，采用雙Y巴倫和錐削阻抗變換器以及適當(dāng)?shù)目諝怆姌騺?lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換器的寬頻帶阻抗匹配，同時(shí)有效抑制了共面波導(dǎo)奇模諧振的輻射損耗。設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)緊湊的帶狀線-雙面槽線轉(zhuǎn)換器，獲得了寬頻帶低損耗性能，且相鄰轉(zhuǎn)換器之間具有較小的耦合。
　　 2.對(duì)超寬頻帶高增益錐削槽天線進(jìn)行了研究。依據(jù)表面波天線

3、的基本理論，論述了錐削槽天線的有效工作區(qū)，討論了錐削槽的形狀和波紋邊緣結(jié)構(gòu)對(duì)天線性能的影響，提出了一種新型的寬頻帶高增益對(duì)數(shù)錐削槽結(jié)構(gòu)，并在輻射臂外邊緣引入波紋邊緣來(lái)進(jìn)一步提高低頻端的定向性，最后分別設(shè)計(jì)了微帶饋電和共面波導(dǎo)饋電的超寬頻帶錐削槽天線。
　　 3.對(duì)超寬頻帶錐削槽無(wú)限陣列天線進(jìn)行了研究。根據(jù)錐削槽陣列天線的單元耦合分析結(jié)果，闡述了本文中寬頻帶陣列天線的設(shè)計(jì)方法，研究了錐削槽無(wú)限陣列天線單元的結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)單元互耦的影響

4、，以及單元互耦對(duì)陣列單元阻抗性能的影響，最后設(shè)計(jì)了帶狀線饋電的超寬頻帶寬角掃描錐削槽陣列天線單元。
　　 4.對(duì)適用于陣列天線的超寬頻帶低損耗饋電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究。通過(guò)剔除一些不必要的設(shè)計(jì)要求，采用靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)獲得了更大的設(shè)計(jì)自由度，對(duì)整個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)的所有功分器進(jìn)行了整體優(yōu)化設(shè)計(jì)，使該饋電網(wǎng)絡(luò)在獲得寬頻帶阻抗匹配的同時(shí)，盡可能地降低其損耗。
　　 5.對(duì)超寬頻帶錐削槽有限陣列天線進(jìn)行了研究?；诔瑢掝l帶錐削槽有限陣列的單