低剖面寬帶端射天線的研究.pdf

1、低剖面寬帶端射天線在機載、艦載和車載等通信和雷達系統(tǒng)中具有廣闊的應用前景，是近年來研究的熱點?；谶@個應用背景，本文對端射天線的剖面壓縮和帶寬展寬等技術(shù)進行了深入系統(tǒng)的研究，重點分析了低剖面寬帶H面喇叭天線及錐形單極子天線，具體研究內(nèi)容包括:
　　1.提出了一種基于基片集成波導(SIW)的裝載在導體地板上的H面喇叭天線，具有低剖面（0.13λ0，λ0為中頻處的波長），寬帶(93％)，增益及方向圖穩(wěn)定等特性。在天線結(jié)構(gòu)中引入指數(shù)型漸

2、變脊或者階梯型脊，展寬了波導的單模工作帶寬的同時能夠降低天線的特性阻抗使之更易于與饋線匹配。另外采用圓弧形的口徑面，使電磁波從喇叭口徑到自由空間的過渡更平滑，同時能夠提高輻射方向圖的前后比。由于天線剖面較低，考慮將其共形于彎曲導體表面。為了改善天線結(jié)構(gòu)彎曲破壞的阻抗匹配，沿著喇叭張角部分的側(cè)壁引入兩道縫隙，改變天線內(nèi)部的場分布，最終實現(xiàn)了具有穩(wěn)定方向圖的寬帶共形H面喇叭天線。
　　2.以低剖面寬帶H面喇叭天線為陣元，設(shè)計了寬帶線性

3、H面喇叭陣列天線和寬帶單脈沖H面喇叭天線。為了在H面構(gòu)造線性陣列，口徑在H面的尺寸被限制在一個介質(zhì)波長以內(nèi)，因此造成了低頻段天線與自由空間的失配。為了解決這個問題，將喇叭張角部分的兩金屬側(cè)壁移除，以改變天線內(nèi)部的場分布，提高天線的阻抗匹配，實現(xiàn)了寬帶線性陣列天線。通過一個寬帶和差網(wǎng)絡給H面喇叭陣列天線饋電，可以實現(xiàn)寬帶單脈沖天線。
　　3.提出了一種準八木低剖面寬帶錐形單極子天線，具有端射的輻射特性。采用頂部加載的設(shè)計理念降低了錐

4、形單極子天線的高度，同時在金屬頂盤上加載縫隙，引入適當?shù)碾娍梗行У卣箤捔颂炀€的工作帶寬。根據(jù)八木天線的工作原理，以錐形單極子天線作為驅(qū)動單元，兩排短路圓錐發(fā)揮反射器的作用，另外兩個短路圓錐作為側(cè)寄生單元分別置于驅(qū)動單元的兩側(cè)，起抑制天線方向圖旁瓣電平和增加前后比的作用。準八木錐形單極子天線的高度為0.15λ0，能夠在98％的帶寬內(nèi)得到穩(wěn)定的端射方向圖。
　　4.最后提出了一種基于波紋基片集成波導(CSIW)的低剖面寬帶H面喇叭天