一种双向辐射的波导缝隙天线

摘要

天线的功能是把发射机中的射频信号转变为可传播电磁波，并且可把传播来的电磁波转变为射频信号传输到接收机中。天线在雷达和通讯系统中起着至关重要的作用，直接影响到它们的使用、工作效率和作战结果。
　　文章根据技术指标和工作环境的需要对不同种天线进行了分析，最后提出了一种双向开缝隙的辐射天线，对其应用领域以及重要作用进行了介绍。
　　文章利用电磁场理论对波导中传输模式进行了详细的推导，得到在天线工作于主模为10TE时场的表达式。详细分析了波导宽边开缝隙对天线的场结构并对天线模型进行了简化、仿真和设计。首先把缝隙等效为磁流片，利用电磁场理论，波导内部和外部半空间的格林函数及边界条件，导出积分方程，得出缝隙的场表到式。其次，利用缝隙的缝电压、波导内的模电压，缝隙间的互耦导出了有源导纳的与缝隙参数的关系，并且利用等效电路法，对含有互耦的缝隙天线进行了等效。最后，通过对商用电磁场仿真软件HFSS及矩阵运算软件Matlab的使用得出了波导缝隙对的等效导纳，并应用阵列天线的分析和综合，以及对技术指标的分解，完成了波导行波天线设计，使天线能够满足所需要的波瓣和增益。同时，天线实物进行了测试验证，能够很好的满足技术指标的要求。
　　文章通过对商用软件的使用，提高了天线的设计效率、工程性好、准确度高。文中的天线有别于以前天线开双缝方式，对传统的开双缝天线进行了一定的拓展。同时，利用辐射天线代替吸收负载，实现了行波天线的波束扫描，具有灵活性好、适应性强、辐射效率高，可靠性好、重量轻和结构简洁等优点。
　　经过方案论证、性能指标分析和测试验证，天线得到了专家的鉴定，受到了良好的评价，并已通过总体单位的验收，满足了整机的使用需求，达到了预期的效果。

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第一章 引言

1.1 天线

1.2 项目实用价值及研制背景

1.3 国内外研究动态及论文贡献

1.4 项目目标及论文内容

第二章 电磁场理论

2.1电磁场基础

2.2 波导不同模式的求解

第三章 阵列天线理论

3.1 阵列分析

3.2 阵列综合

3.3 增益估算

第四章 波导缝隙天线

4.1 波导缝隙天线介绍

4.2 波导缝隙天线的电场分布

4.3 纵向缝隙的散射和等效导纳

第五章 波导缝隙天线的等效电路

5.1口径分布与缝隙电导关系

5.2 微波网络

第六章 天线设计实例

6.1 天线参数设计

6.2 天线的幅度分布

6.3 天线设计

6.4 天线的仿真数据

第七章 天线测试

7.1 测试方法

7.2 测试结果

第八章 总结

致谢

参考文献