毫米波波导缝隙天线的研究

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1、坝1+论文滗米波波导缝隙天线的讲究摘要毫米波天线是毫米波系统前端的关键部件之一。而毫米波波导缝隙天线阵具有结构紧凑、辐射效率高、功率容量大和可靠性高等优点，近年来倍受重视。本文重点从如下几方露对毫米波波导的缝隙天线送行了深入系统的疆究：1)详细介绍波释缝隙的等效电路和计算方法，特别是多个缝隙静稽亘耦台阻抗的计算方法；2)系统介绍波移缝隙天线的时域有限差分法(Finite—DifferenceTime—DomainMethod)，将FDTD与等效惫路貘鍪耱结合，分辑窥竣计了8×8静巍采波缝藤天线阵，测试结果表明本文所研究仿真软件的有效能；3)

2、研制了8m小波段的波导缝隙天线阵(8×8)，该天线已成功应用于某毫米波系统。关键词：毫米波、波导缝隙天线、耦含阻抗、时域熬分法坝j：论文《米波教导缝隙天线的研究AbstractMillimeterWave(MMW)antennaisoneofthemostkeyeqmpmentofmanyMMWsystems-Thequalityoftheantennaisveryimportanttothewholesystem．Wavegtfideslotantennaarrayhasbeenpaidmoreattentioninrecentyears

3、becauseofitscompactstructure，蠡逗hradiantefficiency,largepowercapacityandgoodstability,WeresearchMMWwaveguideslotantennadeeplyandsystemicallyfromthefollowingaspects：i)Theequivalentcircuitsofthewayofhowtocalculatethewaveguideslot,especiallythecouplingimpedancebetweeneachtwosl

4、ots．ii)Simulationanddesignan8×8MMWwaveguideslotantennabyusingFinite‘DifferenceTime—Domain．Themeasumdresultshowstheefficiencyofthesoftwaredesignedbytheauthor．iii)Designandmeasureart8x8waveguideslotalltennaarmy．And壤eantennaarrayhasbeenusedonsomeMMWsystemsuccessfully．KeyWords

5、：Millimeterwave；Waveguidestotantenna；FDTD；CouplingimpedanceH声明本学位论文是我在导烬麓指导下取得麴繇究藏果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公毒过的磷究残果，瞧不包含我力获褥任何教弯橇掏鲍学位或学历而使用过的材料。与我～间工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了骡确的说明。研究生签名：鱼蚪列f年7月l舀学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上瓣公布本学整论文的全部或部分凌容，可以向有关部门蔽

6、砉晁鞫送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于僳密论文，按保密酶有关溉定羁程序处理。研究生签名：五译牟卅f年汨『曰颂十论文毫米波波导缝隙天线的研究l绪论1．1研究背景随着雷达、精确制导、遥感和无线电通信行业的迅猛发展，人们对空间各传输频段的开发需求愈来愈迫切。以往的微波较低频段(300MHz～30GHz)已经变得拥挤不堪，所以我们选择更高频段的空间资源，比如毫米波(波长lIIlIn～10mm)，其工作频率范围为30GHz～300GHz，甚至亚毫米波波段。这些频率资源的开发，不仅缓解了通信容量的不足，而且为利用各种扩频

7、、跳频等抗干扰、抗截获技术提供了有利条件。特别是在导弹制导、电子对抗和电子情报系统领域里，准毫米波和毫米波频段的技术日趋成熟，应用愈加广泛。天线是毫米波系统的关键部件之一，在众多毫米波天线中，波导缝隙天线阵具有结构紧凑、机械强度好、馈电损耗低、辐射效率高、功率容量大和可靠性高等优点，近年来倍受重视。近年来，在微波遥感领域，波导缝隙天线已成为大型、可折叠星载相控阵雷达天线方案选择中最具有竞争力的一种。从20世纪40年代开始许多学者对波导缝隙天线进行了研究，取得了很多优秀成果：Stevenson【‘J引入等效传输线的概念、求得宽边纵向缝隙的归一

8、化等效谐振电导；Stegen【2j利用大量的实验建立了对理论分·析计算进行评判的标准：Oliner【“、KhacH】等使用变分法和矩量法等对缝隙特性进行了分析；E1liott【5