一种基于脊间隙波导的宽频带馈电线源设计

设计了以脊间隙波导(RGW)功分网络为基本结构的宽频带馈电线源,该线源可用以激励平行板波导中的准TEM模式波,并用作宽带连续横向枝节(CTS)天线的馈电结构。首先对RGW阻带和单模带宽特性进行分析,以确定RGW的结构参数;进一步研究了宽带1分2功分器的设计方法、RGW模式到平行板波导模式的过渡结构方案;借助多级阻抗匹配和感性金属柱加载技术,实现了低反射等功率分配,以及输出端口到平行板波导的宽带匹配;最后将各分级结构级联得到1分8 RGW网络线源。对宽频带馈电线源进行了样机加工、装配和测试,在12 GHz~22 GHz频率范围内,其反射系数低于-15 dB,实测方向图与等幅同相均匀线源方向图吻合度很高,证明该馈电线源幅相一致性优异,是一种高效率的CTS天线馈电线源。

基于脊间隙波导的低副瓣多波束阵列天线设计

为了克服毫米波频段传统多波束阵列天线损耗高、效率低以及等幅激励情况下副瓣电平较高的问题,该文提出了一种基于间隙波导技术的低副瓣多波束阵列天线设计方法。首先,设计了基于巴特勒矩阵的双层多波束馈电网络拓扑结构,将传统巴特勒矩阵的4个输出端口与不等功分器相连,拓展为8个输出端口,实现输出功率的重新分配,以达到低副瓣设计的目的。接着,设计了基于脊间隙波导的双层和单层定向耦合器、交叉结和不等功分器,完成了低副瓣多波束阵列天线的整体设计。最后,进行了天线实物加工和测试,测试与仿真结果较为吻合,副瓣电平得到了有效降低,验证了所提出的低副瓣多波束阵列天线的性能。

基于微带双脊间隙波导技术的Ka波段六端口网络电路

面向毫米波高精度雷达探测应用,文中提出了一种基于微带双脊间隙波导技术的六端口网络电路。设计了基于微带双脊间隙波导的功分器和耦合器电路,提出了微带双脊间隙波导至微带线的新型过渡转换结构,并基于简化的六端口网络原理框图,将所设计的功分器、耦合器以及过渡转换结构进行有机组合,实现了所设计的Ka波段六端口网络电路。实验测试结果表明:在所设计的37.5 GHz~42.5 GHz频率范围内,输入端口1与四个输出端口间的相位差均在±2.5°以内,输入端口2与四个输出端口间的相位差均在±5°内,工作中心频率处的输入输出间插入损耗约为7.3 dB。实验与仿真结果吻合较好。

基于脊间隙波导的魔T设计

本文提出了一种基于脊间隙波导的魔T,通过引入阶梯型耦合缝隙来替代传统的矩形缝隙,实现了上金属层脊间隙波导与下金属层一分二功分器的能量耦合,去除了传统结构中模式转换的过程,同时利用金属过渡阶梯来改善耦合缝隙与上金属层脊间隙波导的电场过渡,提高了整体结构的匹配性能。提出的魔T中心频率为35GHz,覆盖了30.5~40 GHz,约9.5 GHz的频带范围,相对带宽达到了27.1%。

基于折叠脊间隙波导技术的Ka波段Gysel功分器

提出了一种新型折叠间隙单元结构,相比传统平面间隙单元结构,其能够实现阻带下截止频率和阻带上截止频率分别朝低频和高频移动,实现宽阻带的性能。基于所提出的新型折叠间隙周期单元结构构建折叠脊间隙波导传输结构,并基于该折叠脊间隙波导设计了一款工作于Ka波段的Gysel功分器。提出了一种微带线至该折叠脊间隙波导的过渡转换,用于实现和有源芯片的互连集成以及测量,并对所提出的结构进行了加工、装配和测试,测试结果和仿真结果吻合较好。测试结果表明,该Gysel功分器能够在Ka波段(30~42 GHz)实现等功率分配和15 dB的端口隔离。