平面漏波天线的设计与研究

发布时间：2023-05-07 18:14

　　漏波天线是一类在工程上有着广泛应用的行波天线。现有研究设计中的漏波天线已具有较为优良的性能,但仍存在例如波导漏波天线体积大、成本高、不易集成,以及微带平面漏波天线中较严重的寄生模式和表面波模式干扰等诸多问题。基片集成波导不仅有低辐射、低插损的优势,同时又兼具了微带等平面结构小型化、易集成的特点,成为近年来研究热点,在印刷电路工艺的帮助下,可以低成本大量生产基于基片集成波导的缝隙阵列漏波天线。传统的基片集成波导缝隙阵列天线的阻抗带宽非常窄,这成为其在宽带雷达等领域应用瓶颈的制约因素。考虑到脊波导的单模工作带宽较宽的特性,本文采用基片集成波导和基片集成脊波导为基本结构进行了漏波天线的设计。本文首先设计了一种基于基片集成波导的缝隙阵列漏波天线作为参照对比,然后采用了基片集成脊波导进行漏波天线的设计,对比前者,其带宽超过20%;在此之上,采取“蝶形”分布的结构,以及在金属脊上覆盖金属条带的方法,又设计了一种新型的基片集成脊波导“蝶形”缝隙阵列宽带漏波天线,该漏波天线的相对阻抗带宽超过38%,其旁瓣电平、增益性能以及扫描范围均优于前者。所有的建模仿真过程均使用了HFSS软件,根据仿真数据加工制作...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外研究现状和发展态势
        1.2.1 微带型漏波天线
        1.2.2 基片集成波导缝隙阵列型漏波天线
    1.3 本论文的主要研究内容
第二章 波导缝隙阵列天线的分析与研究
    2.1 波导缝隙阵列天线的理论基础
    2.2 波导缝隙阵列的分析方法
        2.2.1 对偶原理
        2.2.2 Stevenson等效电路法
    2.3 本章小结
第三章 基片集成波导缝隙阵列漏波天线的设计与研究
    3.1 基片集成波导器件的基本结构
    3.2 基片集成波导传输特性的研究
        3.2.1 全波分析法
        3.2.2 基片集成波导与介质填充波导的等效关系
        3.2.3 金属化通孔结构对基片集成波导传输特性的影响
    3.3 基片集成波导的设计
    3.4 基片集成波导与微带线的过渡
    3.5 基于基片集成波导的缝隙阵列漏波天线的设计
    3.6 本章小节
第四章 基片集成脊波导缝隙阵列漏波天线的设计
    4.1 基片集成脊波导截止频率计算公式的推导
    4.2 基片集成脊波导的设计
    4.3 基片集成脊波导与微带的过渡
    4.4 基于RSIW缝隙阵列漏波天线的开槽设计
        4.4.1 缝隙长度对RSIW缝隙阵性能的影响
        4.4.2“蝶形”分布缝隙阵的设计
    4.5 基于RSIW的“蝶形“缝隙阵列漏波天线的设计
    4.6 本章小结
第五章 基于RSIW带宽展宽技术的漏波天线的设计
    5.1 带宽展宽方案及理论分析
    5.2 RSIW带宽展宽技术下漏波天线的设计
    5.3 实验结果与分析
    5.4 本章小结
总结
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3811081