【正文】 （212）主瓣一側(cè)的等副瓣數(shù)目取為，δ稱(chēng)為展寬因子，由下式確定： （213）泰勒陣列各單元的激勵(lì)幅度為 （214）式中 （215） （216）最后對(duì)激勵(lì)幅度進(jìn)行歸一。從而經(jīng)分析得到 （28） （29）可以看出，d的確定和波導(dǎo)寬邊長(zhǎng)度a與指向Φ角有關(guān)。 波導(dǎo)尺寸和陣元間距的確定根據(jù)天線(xiàn)設(shè)計(jì)的指標(biāo)要求，使天線(xiàn)的主波束指向負(fù)載端Φ方向。工程中縫隙幾何長(zhǎng)度大多數(shù)諧振于1/2λ左右。在根據(jù)實(shí)際加工測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行部分的修正，最終得出縫隙的諧振長(zhǎng)度，但是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，需要比較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)、加工和測(cè)試 周期，不但使成本較高，而且非常費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。波導(dǎo)縫隙的寬度的確定可根據(jù)在縫隙陣設(shè)計(jì)基礎(chǔ)中所提到的設(shè)計(jì)尺寸，同時(shí)在工程上，一般功率不是很大的情況下，我們一般可以近似的認(rèn)為，縫隙寬度滿(mǎn)足下面要求就可以了 （27）實(shí)際中，縫隙寬度根據(jù)波導(dǎo)型號(hào)選擇適當(dāng)值即可。假定由天線(xiàn)所輻射的功率在各個(gè)縫隙上是均勻分配的，則縫隙上的最大電壓值為 （25） 式中，為任一縫隙的導(dǎo)納，n為縫隙的數(shù)目，p為天線(xiàn)的輻射功率。 匹配偏斜縫隙陣（圖11）如果諧振式縫隙天線(xiàn)陣中的縫隙都是匹配縫隙，即不在波導(dǎo)中產(chǎn)生反射，波導(dǎo)終端接匹配負(fù)載，就構(gòu)成了匹配偏斜縫隙天線(xiàn)陣。圖 10 縱向諧振縫隙陣二根據(jù)均勻直線(xiàn)陣的分析，非諧振縫隙天線(xiàn)陣的最大輻射方向偏離陣法線(xiàn)的角度為 （24）非諧振縫隙天線(xiàn)適用于頻率掃描天線(xiàn)，因?yàn)棣僚c頻率有關(guān)，波束指向θmax可以隨之變化。圖 8 開(kāi)在寬壁上的橫向諧振縫隙陣 縱向諧振縫隙陣（圖9）利用了在寬壁中心線(xiàn)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)位置處橫向電流反相、沿波導(dǎo)每隔λg/2場(chǎng)強(qiáng)反相的特點(diǎn)，縱縫每隔λg/2交替地分布在中心線(xiàn)兩側(cè)即可得到同相激勵(lì)。下面介紹幾種常見(jiàn)縫隙陣：（圖8）為保證各縫隙同相，相鄰縫隙的間距應(yīng)取為λg。為了使帶有縫隙的波導(dǎo)匹配，可以在波導(dǎo)的末端短路，利用短路傳輸線(xiàn)的反射消去諧振縫隙帶來(lái)的反射，使得縫隙波導(dǎo)得到匹配。圖 5 寬邊縱向半波諧振縫隙等效電路圖其歸一化電導(dǎo)為 （21） 寬邊波諧振縫隙（圖6）圖 6 寬邊橫向半波諧振縫隙其歸一化電阻為 （22) 窄邊斜半波諧振縫隙（圖7）圖 7 窄邊斜半波諧振縫隙其歸一化電導(dǎo)為 （23） 有了相應(yīng)的等效電路，波導(dǎo)內(nèi)的傳輸特性就可以依賴(lài)于微波網(wǎng)絡(luò)理論來(lái)分析，例如后向散射系數(shù)|s11|及頻率響應(yīng)曲線(xiàn)，從而更方便地計(jì)算矩形波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)的電特性，例如傳輸效率及匹配情況。其特點(diǎn)是利用互易定理求出縫隙的前向和后向散射場(chǎng)，再利用波導(dǎo)中的功率平衡方程求出其等效電導(dǎo)或電阻。 縫隙g雖然與縱向電流平行，但是其旁邊設(shè)置了電抗振子h，電抗振子是插入波導(dǎo)內(nèi)部的螺釘式金屬桿，由于該螺釘平行于波導(dǎo)內(nèi)部的電場(chǎng)，因此被感應(yīng)出的傳導(dǎo)電流流向螺釘?shù)撞刻幍牟▽?dǎo)內(nèi)壁而形成徑向電流，于是縱縫g可以切斷其中的一部分而得到激勵(lì)[9]。圖3波導(dǎo)縫隙形式及面電流分布情況如果波導(dǎo)壁上所開(kāi)的縫隙能切割電流線(xiàn)，則中斷的電流線(xiàn)將以位移電流的形式延續(xù)，縫隙因此得到激勵(lì)，波導(dǎo)內(nèi)的傳輸功率通過(guò)縫隙向外輻射，這樣的縫隙也就被稱(chēng)為輻射縫隙。 縫隙類(lèi)型 縫隙類(lèi)型簡(jiǎn)介最基本的縫隙天線(xiàn)是由開(kāi)在矩形波導(dǎo)壁上的半波諧振縫隙構(gòu)成的。 總之，波導(dǎo)裂縫陣列天線(xiàn)的各個(gè)部分是一個(gè)有機(jī)的整體，每一部分設(shè)計(jì)的不合理都會(huì)導(dǎo)致整機(jī)性能的下降。在實(shí)際設(shè)計(jì)中是在波導(dǎo)中加入銷(xiāo)釘和膜片，以及設(shè)置合理的波導(dǎo)短路塊調(diào)節(jié)裝置來(lái)達(dá)到阻抗匹配的。 在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中將會(huì)遇到以下問(wèn)題: 與輻射波導(dǎo)相類(lèi)似，波導(dǎo)最末一個(gè)裂縫到短路板之間的距離不可能剛好滿(mǎn)足λg/2的關(guān)系，為此需設(shè)法延長(zhǎng)波導(dǎo)的長(zhǎng)度，此時(shí)可采用將波導(dǎo)向上折起的辦法來(lái)增加波導(dǎo)長(zhǎng)度。耦合波導(dǎo)一般采用諧振陣，即兩相鄰裂縫相距λg / 2最末一個(gè)裂縫到短路板的間距為λg/2。 耦合波導(dǎo)是開(kāi)有寬邊傾斜串聯(lián)裂縫的諧振陣波導(dǎo)構(gòu)成。(2)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面為保證焊接時(shí)裂縫的位置不發(fā)生偏移，應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢眉由隙ㄎ粯?gòu)件。 在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中將會(huì)遇到以下問(wèn)題:(1)由于輻射陣面波導(dǎo)上最末端的裂縫到短路板的距離為λg/4，而天線(xiàn)的口徑面尺寸限定致使這一關(guān)系無(wú)法滿(mǎn)足，如果減少陣面裂縫的數(shù)目將會(huì)影響天線(xiàn)的副瓣電平。輻射波導(dǎo)一般采用諧振陣，即兩相鄰裂縫相距λg/2，最末一個(gè)裂縫到短路板的間距為λg/4。根據(jù)要求的天線(xiàn)口徑場(chǎng)分布得到各個(gè)裂縫的歸一化導(dǎo)納值。裂縫的設(shè)計(jì)要滿(mǎn)足天線(xiàn)口徑上場(chǎng)的分布，同時(shí)，使每個(gè)子陣的饋電口阻抗匹配[7]。 波導(dǎo)裂縫陣天線(xiàn)的組成 波導(dǎo)裂縫陣由若干條輻射陣面、一條交叉放置的耦合波導(dǎo)、一個(gè)為耦合波導(dǎo)饋電的饋電波導(dǎo)共3個(gè)部分組成。因此可以改變縫隙在波導(dǎo)上的位置來(lái)改變對(duì)縫隙的激勵(lì)幅度。諧振縫隙陣中的電磁波沿波導(dǎo)傳輸?shù)蕉搪钒逄?，建立起沿波?dǎo)軸向的駐波分布，并產(chǎn)生駐定的正弦電流幅度分布，其相位沿波導(dǎo)軸向線(xiàn)性變化。波導(dǎo)的終端決定了陣的形式，非諧振縫隙陣沿波導(dǎo)傳輸?shù)浇K端負(fù)載，建立起沿波導(dǎo)軸向的行波分布。在工作頻段范圍內(nèi)相鄰縫隙之間的距離稍大于或稍小于λg/2(λg是波導(dǎo)中的波長(zhǎng))的稱(chēng)為非諧振縫隙陣。前者不但電氣性能優(yōu)良，而且還有厚度小，功率容量大等特點(diǎn)，且縫間互禍較小，沒(méi)有交叉極化分量，在機(jī)載火控雷達(dá)、導(dǎo)彈等方面起到非常重要的作用。波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)陣一般由許多開(kāi)在矩形波導(dǎo)壁上的半波縫隙組成【5]。 波導(dǎo)縫隙陣概述在導(dǎo)體面上切一開(kāi)口，即縫隙，饋電后形成輻射，稱(chēng)為縫隙天線(xiàn)，也稱(chēng)為開(kāi)槽天線(xiàn)。表達(dá)這些要求的電指標(biāo)稱(chēng)為天線(xiàn)的電參數(shù)，如輻射效率、波束寬度、方向系數(shù)、增益、輸入阻抗、極化和頻帶寬度等，在一些無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)中，天線(xiàn)的電參數(shù)直接決定其整個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。例如，在衛(wèi)星廣播中為實(shí)現(xiàn)頻譜復(fù)用，往往要求衛(wèi)星有雙極化能力。例如，衛(wèi)星地面站天線(xiàn)能將輻射能量集束成