基于基片集成波导馈电的Ka波段渐变缝隙天线设计

发布时间：2024-04-01 23:07

　　在被动毫米波(PMMW)成像焦平面阵列(FPA)馈源的天线中,直线渐变缝隙天线(LTSA)相对于传统的喇叭天线、介质棒天线具有其独特的优势。该文优化设计了一种新型的对跖直线渐变缝隙天线(ALTSA),通过加载超材料结构使天线的增益得到了改善,天线采用基片集成波导(SIW)技术进行馈电。通过仿真与测试分析,该天线在较宽的频带内具有良好的阻抗特性、较低的副瓣电平及较高且平稳的增益,所设计的天线具有较小的口径宽度,在焦平面中易于组成较为密集的馈源阵列,以提高被动毫米波成像的空间分辨率。

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【部分图文】：

图1基于SIW馈电的对跖直线渐变缝隙天线W

透射系数基本没发生太大变化，都接近于0，而反射系数的谐振频点虽然会随着角度的增大而往高频方向移动，但在本文所需的频段内其反射系数变化不是很大，所以该结构在所需频段内对入射角度具有一定的不敏感性。提取入射角度为0°时的S参数，并利用K-K关系在Mat-lab中进行反演得到其等效电磁....

图2ALTSA结构S11及增益曲线

，而反射系数的谐振频点虽然会随着角度的增大而往高频方向移动，但在本文所需的频段内其反射系数变化不是很大，所以该结构在所需频段内对入射角度具有一定的不敏感性。提取入射角度为0°时的S参数，并利用K-K关系在Mat-lab中进行反演得到其等效电磁参数[17]，其计算结果结果如图4(c....

图3天线辐射方向图

着角度的增大而往高频方向移动，但在本文所需的频段内其反射系数变化不是很大，所以该结构在所需频段内对入射角度具有一定的不敏感性。提取入射角度为0°时的S参数，并利用K-K关系在Mat-lab中进行反演得到其等效电磁参数[17]，其计算结果结果如图4(c)及图4(d)所示。表1天线结....

图4超材料结构及S参数曲线

从图4(c)可以看出，在天线工作的频带内单元的等效折射率实部小于所使用的介质基板，而虚部近似为零，根据折射定律，电磁波从折射率大的介质向折射率小的介质传播时，电磁波方向会向法线方向偏移，故而电磁波经过前端超材料结构后波束会更趋近于平面波，因此增益会将会得到提升。为了验证这一结论，....

本文编号：3945448