大型双板导波天线对核电磁脉冲传输损耗和畸变特性

大型导波核电磁脉冲模拟器可为系统级装备试验提供自由空间辐照环境。针对此类模拟器常用的双板导波天线可能存在的传输损耗和波形畸变问题,以电磁仿真软件和算例对比分析研究了3种主要的影响因素,包括土壤的介电损耗及其抑制、前锥板向平行板转折的结构不连续、线栅阵列代替金属板的缝隙泄漏。研究结果表明:对上下极板等宽的情形,土壤损耗可使电压传输效率降低25%以上;适当展开下极板宽度可屏蔽土壤损耗;上极板转折处的结构不连续可导致平行段试验空间内电场呈现双峰交叠、幅度降低、波形畸变等特征;最大线间距0.3 m不会导致前沿显著变化。作为工程应用案例,设计了前锥长度60 m、顶高15 m、下极板拓宽3 m、由100根线栅阵列构成上极板的导波天线,试验空间超过20 m×20 m×10 m,实现了前沿2.5~3.0 ns双指数脉冲的无损耗、无畸变传输。

微带漏波天线及其波束控制方法

漏波天线是一类具有广大应用前景的导波天线,与传统天线相比具有明显的优势,可为各种无线通信和雷达应用提供波束控制功能。本文提出一种使用容性负载实现方向图动态辐射模式控制的漏波天线设计及波束控制方法。波束控制方法作为研究的主要重点,即在天线结构的特定位置引入电容元件来调制导波的有效折射率,通过改变波束的辐射角度来实现波束的控制。此外,研究还通过改变容性负载的参数分析了不同参数的容性负载对漏波天线辐射特性的影响。该技术具有结构简单、低成本、易小型化等特点,可以集成到各种无线通信系统和雷达阵列中。