柱面共形基片集成波導(dǎo)周向縫隙陣列天線研究.pdf

1、波導(dǎo)縫隙陣列天線是一種十分重要的天線形式，特別是由于具有結(jié)構(gòu)緊湊、厚度薄、高增益、低旁瓣、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性好和口徑面利用率高等優(yōu)點而得到十分廣泛的應(yīng)用。基片集成波導(dǎo)（Substrate Integrated Waveguide—SIW）縫隙陣列天線在保持了傳統(tǒng)波導(dǎo)縫隙陣列天線優(yōu)點的同時，還具有生產(chǎn)工藝簡單、成品率高、加工精度高、成本低、性能一致性好、易于共形等優(yōu)點，這些優(yōu)點使得基片集成波導(dǎo)縫隙陣列天線特別適合應(yīng)用于通信、雷達等領(lǐng)域中

2、，因此對柱面共形基片集成波導(dǎo)縫隙陣列天線的研究具有極其重要的工程應(yīng)用價值。
　　本研究對象為柱面共形基片集成波導(dǎo)周向縫隙陣列天線，主要圍繞單縫特性、陣列設(shè)計方程、陣列設(shè)計和軟件仿真以及介質(zhì)覆蓋影響等幾個方面展開研究。首先闡述了研究背景，對波導(dǎo)縫隙陣列天線、基片集成波導(dǎo)以及柱面共形天線的發(fā)展歷史做了簡要的介紹，并給出了本文的章節(jié)安排。其次通過柱面共形基片集成波導(dǎo)和介質(zhì)填充波導(dǎo)傳播常數(shù)以及場分布的比較，驗證二者的等效性，在對FDTD理

3、論做了簡要介紹后，利用FDTD算法計算了周向單縫的特性曲線，并通過與HFSS仿真軟件得到的結(jié)果進行對比，驗證了其結(jié)果的有效性。然后將Elliott平面陣列設(shè)計方法推廣到了柱面共形的情況，并通過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)得到了柱面共形波導(dǎo)縫隙陣列天線的設(shè)計方程。再次結(jié)合波導(dǎo)內(nèi)部高次模互耦的影響對第二設(shè)計方程進行了修正，然后通過設(shè)計流程分別設(shè)計了一個1×6的柱面共形波導(dǎo)周向縫隙線陣和一個6×6的柱面共形波導(dǎo)周向縫隙面陣，并使用HFSS對其進行了仿真。最