超寬頻帶錐削槽天線及陣列的設計與實現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代雷達、電子對抗、無線通信、射電天文等領域電子設備的不斷升級和日益多功能化給天線提出了越來越高的要求，超寬頻帶天線及陣列已成為當前國內外天線領域的重要研究課題之一。本文緊密結合研究課題，以工作帶寬為14～15倍頻程的超寬頻帶天線及陣列為設計目標，對超寬頻帶錐削槽天線及陣列的設計方法及工程實現(xiàn)進行了系統(tǒng)的研究。所取得的主要研究成果為：
　　 1.對超寬頻帶低損耗平衡槽線巴倫進行了研究。提出了一種結構簡單的微帶線-槽線轉換器，采用

2、極端大角度的槽線扇形枝節(jié)來顯著降低轉換器在高頻端的輻射損耗，同時采用大角度的微帶扇形枝節(jié)來實現(xiàn)轉換器的寬頻帶阻抗匹配。提出了一種共面波導-槽線轉換器，采用雙Y巴倫和錐削阻抗變換器以及適當?shù)目諝怆姌騺韺崿F(xiàn)轉換器的寬頻帶阻抗匹配，同時有效抑制了共面波導奇模諧振的輻射損耗。設計了一種結構緊湊的帶狀線-雙面槽線轉換器，獲得了寬頻帶低損耗性能，且相鄰轉換器之間具有較小的耦合。
　　 2.對超寬頻帶高增益錐削槽天線進行了研究。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構對天線性能的影響，提出了一種新型的寬頻帶高增益對數(shù)錐削槽結構，并在輻射臂外邊緣引入波紋邊緣來進一步提高低頻端的定向性，最后分別設計了微帶饋電和共面波導饋電的超寬頻帶錐削槽天線。
　　 3.對超寬頻帶錐削槽無限陣列天線進行了研究。根據(jù)錐削槽陣列天線的單元耦合分析結果，闡述了本文中寬頻帶陣列天線的設計方法，研究了錐削槽無限陣列天線單元的結構尺寸對單元互耦的影響

4、，以及單元互耦對陣列單元阻抗性能的影響，最后設計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.對適用于陣列天線的超寬頻帶低損耗饋電網(wǎng)絡進行了研究。通過剔除一些不必要的設計要求，采用靈活的拓撲結構來獲得了更大的設計自由度，對整個饋電網(wǎng)絡的所有功分器進行了整體優(yōu)化設計，使該饋電網(wǎng)絡在獲得寬頻帶阻抗匹配的同時，盡可能地降低其損耗。
　　 5.對超寬頻帶錐削槽有限陣列天線進行了研究?；诔瑢掝l帶錐削槽有限陣列的單