低副瓣微波矩形波导缝隙天线的研究

摘要

微波天线是雷达系统前端的关键部件之一，而微波波导缝隙天线具有结构紧凑，辐射效率高，功率容量大和可靠性高等优点，近年来备受重视。特别是最近十几年，随着对雷达抗干扰要求的提高，要求天线应具有低副瓣或极低副瓣的性能，而波导缝隙天线成为此项要求的优选形式。同时随着各种计算机辅助技术的发展，如数控机床的使用，天线的整体焊接技术等，为波导缝隙天线的使用创造了基础。 本文主要从以下几个方面对波导缝隙天线进行了研究： 1)详细介绍了波导缝隙天线的各种等效电路以及计算方法，特别是多个缝隙之间的耦合及计算方法，并详细介绍了Elliot方程，为计算波导缝隙天线奠定了基础。 2)详细介绍了达到低副瓣所需要的各种激励分布，并对各种分布进行了比较，最后编程实现计算和设计，简化了设计过程。 3)利用软件仿真各种不同形式以及频率的波导缝隙天线阵，经设计加工后进行实际测量，结果与理论计算的比较吻合，证明设计的可行性。

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论文说明：图表目录

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1绪论

1.1波导缝隙天线的科学意义和应用前景

1.2国内外波导缝隙天线的研究状况

1.3矩形波导缝隙天线阵理论综述

1.4本文的工程背景和主要技术指标

1.5本文主要内容和安排

2矩形波导缝隙天线理论分析

2.1波导缝隙天线的几种基本缝隙及其等效电路

2.1.1 A.F.Stevenson：计算公式

2.1.2 Hung Yuet Yee计算公式

2.2波导单缝等效模型分析

2.2.1利用S参数计算等效导纳

2.2.2等效模型的电参数分析

2.3波导缝隙之间的互耦

2.3.1波导缝隙之间互耦阻抗的等效电路和计算方法

2.3.2振子之间的耦合阻抗

2.4本章小结

3阵列天线的理论分析和低副瓣设计

3.1阵列天线基本原理

3.1.1波束宽度

3.1.2方向性系数和增益

3.2波导缝隙阵列天线的低副瓣设计

3.3本章小结

4矩形波导缝隙天线阵的理论与设计

4.1波导缝隙阵天线理论

4.1.1驻波阵列理论

4.1.2行波阵列理论

4.1.3耦合缝隙讨论

4.2波导缝隙天线阵设计方法

4.2.1缝隙电导的概念和理论公式

4.2.2波导缝隙天线阵的Elliot设计公式

4.2.3线性波导缝隙天线阵的设计

4.3本章小结

5矩形波导缝隙天线阵的仿真与设计

5.1矩形波导线阵的仿真与设计

5.1.1 16个缝隙单元矩形波导缝隙天线的仿真

5.1.2 16个缝隙单元矩形波导缝隙天线的回波与波瓣测量

5.1.3 8个缝隙单元矩形波导缝隙天线的仿真

5.1.4 8个缝隙单元矩形波导缝隙天线的回波与波瓣测量

5.2矩形波导面阵的仿真

5.2.1 32个缝隙单元矩形波导缝隙天线面阵的仿真

5.2.2 64个缝隙单元矩形波导缝隙天线面阵的仿真

5.3本章小结

结 论

致 谢

参考文献