X波段波导缝隙阵列天线设计
Design of X-band Waveguide Slot Array Antenna
波导缝隙阵列天线有结构紧凑、重量轻、口径利用率高、口径场分布容易控制和容易实现低副瓣甚至超低副瓣等优点,在雷达和通信领域都得到了广泛的应用.本文研究了波导缝隙阵列天线的基本理论,分析并总结了波导缝隙阵列天线的设计方法,仿真设计了波导宽边缝隙阵列天线和窄边缝隙阵列天线.本文主要内容和创新点如下:首先,概述了波导缝隙阵列天线的基本理论,重点分析了波导缝隙天线的辐射原理和波导壁上不同类型缝隙对应的等效电路,研究了驻波阵和行波阵的适用范围.根据阵列天线的基本理论,分析比较了契比雪夫和泰勒综合法,得出泰勒综合法更适合于波导缝隙阵列设计的结论.其次,针对波导宽边缝隙阵列天线,提出一种将等效电路法和有源导纳法结合,从而将Elliott三个设计方程拆分组合为两个方程组,计算缝隙偏距和长度的方法.在高频电磁仿真软件HFSS中,仿真设计了波导宽边纵向缝隙驻波阵列天线和行波阵列天线,仿真结果达到设计指标.最后,详细讨论了功率传输法在波导窄边缝隙行波阵列天线设计中的应用.利用HFSS软件仿真设计了波导窄边缝隙行波阵.研究了抑制波导窄边倾斜缝隙阵列交叉极化分量的方法,提出了一种在波导窄边开扭转缝隙从而抑制交叉极化的方法,并仿真验证了这种缝隙抑制交叉极化的特性.
- 作者：
- 陈晓鹏
- 学位授予单位：
- 中国舰船研究院
- 专业名称：
- 信号与信息处理
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2014年
- 导师姓名：
- 陈文俊
- 中图分类号：
- TN823.24
- 关键词：
- 波导缝隙；阵列天线；驻波阵；行波阵；HFSS
- waveguide slot；array antenna；standing-wave array；travelling-wave array；HFSS