新型频率固定相控波束扫描微带漏波天线的研究

提出了一种新型带移相器多端口馈电微带漏波天线 ,实现了频率固定下的相控微带漏波天线双向主波束扫描。通过控制微带漏波天线中部馈电端口移相器 ,成功实现了工作频率固定下微带漏波天线主波束扫描 ,并使用电子开关实现微带漏波天线主波束双向扫描。当工作频率为 7GHz时 ,在微带漏波天线法线右侧 ,主波束扫描范围约为 4 1°～ 6 3° ;在微带漏波天线法线左侧 ,主波束扫描范围约为 117°～138°。

一种新型定频波束可调微带漏波天线的仿真研究

提出了一种新型的定频波束可调微带漏波天线。通过在微带漏波天线的辐射边缘周期性地加载微带电感,可减小微带漏波天线的相位常数,进而减小微带漏波天线的主波束方向角。微带电感是一末端短路的短微带线。应用时域有限差分法(FDTD)对这种加载微带电感的微带漏波天线进行仿真分析得出,当频率为10.5GHz,未加载微带电感的微带漏波天线主波束方向角为53°,加载微带电感可使得微带漏波天线主波束方向角减小到11°,当减小微带电感的长度或减小微带电感间的距离时,微带漏波天线主波束方向角会减小。本文FDTD仿真结果与软件HFSS仿真结果十分吻合。

固定频率波束可调的多端口微带漏波天线

提出了一种崭新结构的多端口馈电微带漏波天线 ,实现了频率固定下的电控天线主波束逐级可调。在工作频率固定的情况下 ,通过控制双端口馈电微带天线上的中部馈电端口位置 ,使微带漏波天线主波束方向发生偏移。仿真结果表明 ,当工作频率固定为 7GHz的情况下 ,在H平面上 ,主波束扫描范围可以达到约 48°～ 88°。

基于Minkowski分形CRLH结构的微带漏波天线

将Minkowski分形理论应用于文献中提出的复合左右手传输线结构,使其带宽从2.78～3.30GHz展宽到2.02～4.53GHz。对新结构色散特性进行分析,给出色散曲线,确认其为平衡结构,并在此基础上设计了一款微带漏波天线。由于复合左右手单元结构具有左手和右手特性,漏波天线可以分别实现后向辐射和前向辐射,在平衡状态下,消除了平衡点附近的阻带效应,平衡点处的群速不为0,有行波传播,天线可产生横向辐射。仿真和测试结果表明,该文所设计的漏波天线工作频段为2.35～3.20GHz,相对带宽为30.6%,且能实现从后向到前向连续辐射,克服了传统漏波天线后向辐射角和前向辐射角不连续的缺点。

基于FDTD的微带漏波天线分析的新方法

使用时域有限差分法对微带漏波天线进行数值仿真,得到了微带漏波天线TE01模下的电场分布,对微带漏波天线的电波传播特性进行初步的讨论。提出新的经验计算公式微带漏波天线漏波传播系数,所得漏波传播系数曲线与实测数据以及比较数据十分吻合。

一种新型频率固定相控波束扫描的微带漏波天线

提出了一种崭新的带移相器双端口馈电微带漏波天线。通过控制微带漏波天线末端馈电端口移相器 ,其输入电流激励相位发生变化 ,成功地实现了工作频率固定下的微带漏波天线主波束扫描。当工作频率为 7GHz时 ,微带漏波天线主波束扫描范围可以达到约 2 1°。

双端口馈电微带漏波天线的仿真研究

对双端口馈电微带漏波天线的辐射特性进行了理论研究。通过改变微带漏波天线两端馈电端输入电流相位差,可以使微带漏波天线的主波束形式在单双波束扫描形式之间转换。仿真结果符合设计预期。而且发现了双端口馈电微带漏波天线的一种新特性,该特性可望应用于实现微带漏波天线频率固定下的主波束扫描。

中部开周期性缝隙的微带漏波天线及其在微带漏波天线小型化中的应用

传统的微带漏波天线在长度较短的情况下性能较差,主要表现为反向波束较大。1979年由W.Menzel首先提出的微带漏波天线长为10cm(2.23λ0),为获得更好的性能,天线的长度要增大到4至5个波长。增大天线的长度可以改善天线的性能,但会影响到它在很多领域的应用。当微带漏波天线的中部开周期性的缝隙后,天线表面的电流分布会改变,天线的性能将随之改变。分析了周期性缝隙的各个参数对微带漏波天线主波束方向角和主波束增益的影响,以及这种方法在微带漏波天线小型化中的应用。

一种适用于定频波束扫描微带漏波天线小型化的仿真研究

提出了一种新型的双层介质基板的微带漏波天线结构。通过在接地板开缝隙把上层的微带漏波天线的部分能量耦合到背面的微带天线阵,可以有效地减小微带漏波天线开口端反射回来的能量,抑制微带漏波天线的反射波瓣;充分利用了上层微带漏波天线和背面微带天线阵的辐射,实现了在H面上下空间两个波束的扫描,并把上半空间微带漏波天线的旁瓣电平,和下半空间微带天线阵的旁瓣电平都抑制到-8dB以下。

基于FDTD的微带缝隙漏波天线分析

应用时域有限差分法(FDTD)对微带缝隙漏波天线进行分析,直观地得到了微带缝隙漏波天线内部的电场分布。提出了一条有效的经验公式,成功地计算了微带缝隙漏波天线的漏波传播系数,与实验数据吻合较好。比较了不同缝隙宽度和微带宽度对微带缝隙漏波天线性能的影响。证明了在微带漏波天线上开缝可以有效地减少天线尺寸及降低天线的工作频率。

平面漏波天线综述

综述了平面漏波天线最近的发展情况。主要介绍了微带漏波天线和基片集成波导(SIW)漏波天线,探讨了这些漏波天线的工作模式,介绍了这些天线的理论分析与设计方法,描述了这些天线的传播特性及辐射特性。

基于一维特异材料的微带漏波空间扫描天线

介绍了一种工作在基模状态下的微带漏波天线.这种天线基于传输线结构,其传播常数由负值增加到正值,显现出一种随频率增加而具有的由后向辐射变为前向辐射的特性.通过实验,验证了基于一维特异材料的微带漏波天线的这种特性.

基于一维复合左/右手传输线的电控漏波天线

一维复合左/右手传输线微带漏波天线具有基模工作模式,且馈电简单,并具有频率扫描的特性,但不利于实际应用。文章提出一种新型结构,通过加入变容二极管,实现了在固定频点上波束可控,更适于实际应用。

漏波天线中阻带的应用及抑制

周期性结构会引入阻带。有些阻带对有些漏波天线有用,如可用于抑制某些不需要的传播模。但阻带对大部分周期性漏波天线是不利的,如边射阻带使得主波束在边射方向不能连续扫描。文中讨论了周期性结构阻带在漏波天线中的应用及抑制。给出了一个阻带应用实例:微带漏波天线一般工作于EH1模,在激励其EH1模时往往会激发不希望的EH0模,在微带漏波天线上加载周期性短路过孔产生EH0模的阻带,利用该阻带可有效抑制EH0模的传播,从而使得天线反射系数降低,增益增大且平稳。文中介绍了三种方法可完全抑制周期性漏波天线边射阻带:单元非对等双辐射元、短路过孔匹配以及渐变半波长传输线。通过完全抑制边射阻带,周期性结构漏波天线的主波束可从后向通过边射连续扫描到前向,其主波束连续扫描范围得到了有效扩大。这些方法可应用于基片集成波导、微带、同轴线等平面和非平面周期性漏波天线。