矩形波導窄邊開縫線陣天線設計方法研究.pdf

1、波導開縫天線陣結構緊湊、體積小、重量輕，波導窄邊開縫天線陣易于實現(xiàn)低副瓣乃至超低副瓣方向性圖，受到越來越多的工程應用重視，在許多需要窄波束或賦形波束的微波通信和雷達系統(tǒng)中獲得了應用。波導開縫天線由于受理論計算和加工精度等因素的影響，在設計上比較復雜，尤其是低副瓣和賦形波束的天線陣設計。
　　 本課題根據(jù)方向性圖的要求進行天線陣設計，是一個典型的天線綜合問題，在設計上沒有運用傳統(tǒng)的天線綜合方法，直接從工程實踐經(jīng)驗入手，假定出線陣饋

2、電電流的幅相分布，通過計算驗證逼近所要求的方向性圖。實踐經(jīng)驗來源于天線綜合方法理論的指導。
　　 本文提出的設計方法是根據(jù)銳截止方向性圖的設計要求，對矩形波導開縫特性和波導開縫天線設計要求進行了分析，提出線陣饋電電流幅相分布假設，通過計算驗證，確定開縫數(shù)據(jù)。本設計方法繞開根據(jù)方向性圖形狀來設計天線的復雜理論計算，利用天線口徑場分布與其方向性之間的傅立葉變換關系，在工程經(jīng)驗的基礎上，假定開縫陣元的電流振幅分布為鐘形下降波浪衰減式曲

3、線，相位分布是反對稱斜直線加飽和部分波浪式曲線，在此基礎上利用指數(shù)函數(shù)的歐拉公式推導出波導開縫線陣的垂直方向性函數(shù)。經(jīng)過反復計算，得到一組接近設計需求的開縫數(shù)據(jù)。
　　 通過ansoft軟件對計算數(shù)據(jù)進行建模仿真，仿真結果與計算基本相符。在推導方向性圖函數(shù)時，假定開縫線陣的饋電相位以中間縫為對稱，這對賦形方向性圖的設計不一定準確，國外在進行相同的設計時，開縫線陣饋電就采用了不對稱的振幅分布和相位分部，這樣有利于提高天線的效率。利