波導(dǎo)縫隙天線極化特性分析與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、波導(dǎo)縫隙天線是一種通過于波導(dǎo)壁上開設(shè)槽縫的方式來獲得向外輻射能量的天線。在結(jié)構(gòu)上，其饋電與輻射系統(tǒng)呈一體化結(jié)構(gòu)，輕巧且緊湊，具有良好的抗風性能。在性能上，波導(dǎo)縫隙天線同時具備傳輸線及輻射天線的雙重特性，其信號覆蓋均勻，低耦合損耗，高功率容量，尤其適于高頻環(huán)境，在雷達及導(dǎo)彈尋的等領(lǐng)域有著無法替代的優(yōu)勢。其中，極化特性作為波導(dǎo)縫隙天線研究與設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)，在實際應(yīng)用中占據(jù)重要地位。
　　 本文從波導(dǎo)縫隙天線基本理論出發(fā)，首先介紹了

2、單模傳輸條件下矩形波導(dǎo)表面電流分布、波導(dǎo)縫隙類型、輻射機理；討論了波導(dǎo)寬壁上各類孤立縫隙的等效電路及其電參數(shù)特性；分析了縫隙參數(shù)與其性能指標之間的關(guān)系及其相互影響。隨后介紹了天線的極化特性，分析了各類極化波形成的理論依據(jù)并總結(jié)其形成條件；研究了波導(dǎo)縫隙遠區(qū)極化輻射的基本理論，為后文的研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 而后，在前文理論的基礎(chǔ)之上，系統(tǒng)的研究了波導(dǎo)縫隙天線的極化特性。應(yīng)用AnsoftHFSS仿真得到了波導(dǎo)縫隙口徑處的電場矢

3、量分布，同時結(jié)合極化波形成原理及矢量分析，總結(jié)了可形成垂直極化波和水平極化波的縫隙單元結(jié)構(gòu)，并介紹了兩種經(jīng)典的圓極化波導(dǎo)縫隙單元，同時對其特性進行了研究，采用Ansoft HFSS的掃描優(yōu)化功能得到了分離“人”型縫隙分別在X波段和Ku波段的設(shè)計參數(shù)，其圓極化特性較之于文獻有所改進。
　　 最后依據(jù)極化合成理論及前文對于波導(dǎo)縫隙天線極化特性的研究成果，研究并設(shè)計了一種新型的圓極化縫隙輻射單元。首先由Ansoft HFSS的掃描優(yōu)化