毫米波圓極化寬波束波導(dǎo)縫隙天線研究.pdf

1、毫米波波導(dǎo)縫隙天線具有結(jié)構(gòu)緊湊、饋電損耗低、輻射效率高、功率容量大和可靠性高等優(yōu)點，在諸如國防軍事、衛(wèi)星導(dǎo)航等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。本文旨在研究波導(dǎo)縫隙天線的圓極化和寬波束特性，首先提出一種新型毫米波圓極化波導(dǎo)縫隙天線結(jié)構(gòu)，完成仿真設(shè)計和實物測試，隨后在此基礎(chǔ)上，對天線寬波束實現(xiàn)進(jìn)行討論研究，提出兩種新型天線結(jié)構(gòu)，分別實現(xiàn)寬波束和水平面內(nèi)“8”字形波束，根據(jù)不同的應(yīng)用需求對兩種天線方案加以選擇。具體研究工作如下:
　　1.設(shè)計了

2、一種新型的毫米波圓極化波導(dǎo)縫隙天線結(jié)構(gòu)。天線包含一個矩形饋電波導(dǎo)和一個天線輻射單元，矩形饋電波導(dǎo)一端為饋電端，另一端短路，寬壁上開有十字耦合縫隙，天線輻射單元由一個矩形輻射腔體和上表面的L形轉(zhuǎn)角槽構(gòu)成。矩形饋電波導(dǎo)寬壁上的十字耦合縫隙耦合能量到天線輻射腔，激勵L形轉(zhuǎn)角槽結(jié)構(gòu)向自由空間輻射圓極化波。該天線結(jié)構(gòu)圓極化性能良好，尺寸小，為全金屬結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于惡劣環(huán)境。本文對該天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行原理和結(jié)構(gòu)介紹，討論及優(yōu)化了其結(jié)構(gòu)參數(shù)，設(shè)計實現(xiàn)圓極化結(jié)

3、構(gòu)，并進(jìn)行實物加工測試，驗證了天線結(jié)構(gòu)的正確性。天線中心工作頻率設(shè)計為30GHz，圓極化帶寬實現(xiàn)300MHz，增益大于8dBi，天線方向圖均勻。
　　2.在實現(xiàn)毫米波圓極化波導(dǎo)縫隙天線基礎(chǔ)上，對天線波束進(jìn)行討論研究，提出兩種新型天線結(jié)構(gòu)，分別實現(xiàn)寬波束和水平面內(nèi)“8”字形波束。第一種結(jié)構(gòu)對圓極化天線單元輻射槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，采用帶折角邊的L形轉(zhuǎn)角槽，并添加側(cè)邊槽結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)圓極化帶寬150MHz，波束寬度大于100°，方向圖均勻，在近