波導縫隙天線的設(shè)計和仿真(編輯修改稿)
2025-07-27 06:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的兩邊。由于平面陣列可以看成是線陣的組合，因此平面陣的設(shè)計很類似線性陣的設(shè)計。這兩種天線的互耦情況是不同的，因此分別加以討論。線性天線陣設(shè)計與仿真~~諧振式線陣為了保證輸入端在中心頻率上完全匹配，要求如下：~~對一端饋電的縫隙波導，所有歸算的縫隙諧振的電導的總和等于1；對中心饋電的等于2。~~對給定的縫隙位置上，要求縫隙諧振電導正比于輻射功率。設(shè)計一個中心頻率為10GHz 的波導縫隙線陣天線。設(shè)計要求：副瓣電平低于20db，增益大于等于18db，帶寬為100MHz。 根據(jù)設(shè)計要求，陣列形式選擇為矩形波導寬邊縱向駐波陣列，采用一根輻射波導，在其寬邊開16 個縫隙，波導一端加短路板，另一端為饋電端口。對陣列進行泰勒分布加權(quán)，得到電流分布，從而得到各縫隙陣元等效電導值，算出對應(yīng)的偏移量，進而得到各陣元的諧振長度。 根據(jù)前面所述的理論計算出各個縫隙的等效電導值， 應(yīng)用公式斯蒂文生推倒的波導縱縫的導納等效公式計算出各個縫隙的偏移量,在不同偏置位置對縫隙諧振長度進行優(yōu)化。經(jīng)過優(yōu)化我們可以的得到，如下數(shù)據(jù)：和波導縫隙行波陣的模型建立過程相同，只是端口設(shè)定中，一端為波導端口，另一端為短路面。在這個模型中我們給出了考慮到波導壁厚的模型形式，按照波導縫隙 天線的實際物理結(jié)構(gòu)建立模型。應(yīng)用第二種方法重復了行波陣，從計算結(jié)果來看，兩種設(shè)計建模方法得出的結(jié)論基本一致，僅在后瓣的地方有細微的差別，這里就不 在詳細敘述。從仿真結(jié)果看，模型基本滿足設(shè)計要求，增益沒有達到預(yù)想的18dB，可能是由于在畫模型時并沒有使每一個縫隙都在其諧振長度上，只是去了個平均值，在工程實踐中設(shè)計低副瓣或極低副瓣的波導縫隙天線，則必須按詳細的波導基本電參數(shù)來設(shè)計。根據(jù)這種設(shè)計思想，我們設(shè)計了一個平板波導縫隙陣列。具體設(shè)計步驟如下：根據(jù)天線的增益要求和副瓣電平要求，計算處所需的波導數(shù)和波導上所看的縫隙數(shù)，天線口徑面上縫隙的分布。對于單根縫隙波導，則根據(jù)對中心饋電的縫隙波導，所有縫隙諧振的等效電導的總和等于2根據(jù)每一根的波導上縫隙數(shù)目和電流分布情況，計算出各個縫隙的等效電導值，例如縫隙在波導上均勻分布，在此波導上準備開5個縫隙。應(yīng)用前面對線陣設(shè)計中講過的方法
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