缝隙波导谐振阵最大带宽分析方法研究

文中基于波导并联缝隙的RLC串联等效电路,建立了谐振阵阻抗带宽的通用分析方法,对单一过载和过载匹配两种设计条件下谐振阵的最大带宽进行了研究,给出了最优带宽拟合公式并确定了相应匹配条件下的导纳特性,系统解决了谐振阵阻抗带宽的设计边界与设计方向问题。最后结合缝隙等效电路,提出了一种新颖的导纳特性调整方法,通过引入平行隔栅控制缝隙导纳的电容特性,利用过载匹配技术实现了8单元中心馈电谐振阵的最大带宽设计。全波仿真结果显示,VSWR≤1.5时的最大带宽可达到16.2%,相应的电容参数C为4.9 pF,该结果与拟合公式得到的电容参数C及最大带宽计算数据较为一致,并且缝隙归一化导纳特性的全波仿真数据与等效电路优化出的最佳导纳特性的吻合性非常好。最后设计了一个8×8试验阵并展开了测试,该试验阵VSWR≤1.5时的工作带宽为16.4%,与全波仿真结果及等效电路分析结果均较为一致,证明了文中提出的谐振阵的带宽分析方法是准确可行的。

谐振阵单元阻抗对带宽的影响

通过计算发现谐振阵的带宽与阻抗有关，存在着最佳单元阻抗问题，文中有数据与曲线以及由曲线拟合的经验公式，可供设计参考。

一种右旋圆极化非谐振波导缝隙阵列天线设计

文中提出一种基于能量传输理论的非谐振波导缝隙阵列设计方法,设计了一款右旋圆极化非谐振波导缝隙阵列天线。圆极化由加载在波导缝隙上的切角正方形波导圆极化腔实现,文中分析了腔体的各设计参数对圆极化特性的影响,实现了圆极化腔与波导缝隙的分离设计。设计的8×8阵列天线工作在17 GHz,主频处能量辐射效率大于94%,主瓣增益25.71 dB,主瓣最低轴比1.45 dB,在3 dB波束宽度内轴比均小于3 dB。

波导纵向并联谐振线阵的研究

本文介绍了波导馈电纵向并联谐振裂缝阵设计的相关理论,给出了设计过程所需的所有公式,完成了并联谐振线阵设计的通用设计程序,并分别设计了基于全高和半高波导馈电的裂缝线阵,比较了天线阵测试参数和理论计算参数,论证了理论设计的实用性和准确性,表明了设计程序的可靠性。整个设计过程摆脱了对实验数据的依赖性,对于并联谐振波导裂缝阵的工程应用是很有价值的。

介质谐振天线的发展

介绍了介质谐振器及其特点,并详细地分析了当前已有的各种介质谐振天线和新型介质谐振天线。

波导阻抗带宽与缝隙导纳关系研究

本文从谐振阵等效网络出发,探索了缝隙波导谐振阵实现理想阻抗匹配的导纳特性,为波导谐振阵的超宽带设计提供了新思路。改进了波导并联缝隙的等效电路,首次实现缝隙导纳特性的单参数表征,创新提出了不同单元间距与单元数缝隙波导阵实现最大带宽的导纳特性分析方法,为波导缝隙阵带宽的优化设计提供了理论依据,建立了传统谐振阵非过载时的最大带宽公式。同时利用该方法开展了矩形波导谐振阵缝宽对带宽的影响研究,通过全波模型的仿真验证,证明了分析方法的有效性。

矩形波导宽边四元斜缝天线的设计

介绍了一种矩形波导宽边四元中心斜缝天线的设计,简要阐述了宽边斜缝阵列天线的理论依据和设计原则。利用算得的参数,借助CST软件的参数扫描功能,通过局部地调整设计参数就可以方便地得到天线的谐振参数,并对天线进行了仿真分析。仿真结果表明,该天线在切割四个缝的情况下即能够实现设计指标的要求,且天线性能良好。