平板波導(dǎo)連續(xù)橫向枝節(jié)天線及其平面化的研究.pdf

1、近年來(lái)，衛(wèi)星通信技術(shù)蓬勃發(fā)展，對(duì)應(yīng)用于衛(wèi)星通信的天線提出了更高的要求，尤其是在移動(dòng)中的通信系統(tǒng)（動(dòng)中通系統(tǒng)）中，天線的性能對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)的影響至關(guān)重要。
　　傳統(tǒng)的動(dòng)中通天線有著一些難以克服的缺陷：拋物面天線，雖然增益穩(wěn)定掃描效果好，但是體積大，剖面高，波束掃描速度較慢，對(duì)機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)的要求高。介質(zhì)透鏡天線，可實(shí)現(xiàn)多頻帶通信，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難組陣，高頻時(shí)性能惡化嚴(yán)重。相控陣天線，掃描速率快，體積小，但是組件較多，成本高，大角度掃描時(shí)性

2、能惡化嚴(yán)重，增益難做高。
　　本文中，作者首先設(shè)計(jì)了Ka頻段平板波導(dǎo)連續(xù)橫向枝節(jié)天線，具有低剖面、高角度掃描、高增益等優(yōu)勢(shì)，并且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，克服了一些傳統(tǒng)動(dòng)中通天線的缺點(diǎn)。天線分為輻射口面、饋電網(wǎng)絡(luò)、圓極化器三個(gè)部分，輻射口面為44個(gè)連續(xù)橫向枝節(jié)單元組成的陣列；饋電網(wǎng)絡(luò)為1-32波導(dǎo)樹(shù)狀功分器組成的 TEM波激勵(lì)器；圓極化器是蜿蜒的金屬柵格所構(gòu)成。用HFSS全波仿真軟件對(duì)天線的各部件及整體進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并加工測(cè)試，結(jié)果顯示天線

3、性能良好，達(dá)到預(yù)期效果。
　　隨后，作者將連續(xù)橫向枝節(jié)天線設(shè)計(jì)在印刷電路板上，并應(yīng)用到更高的頻率W頻段上，實(shí)現(xiàn)了天線的平面化以及雙極化。平面化的連續(xù)橫向枝節(jié)天線兼容標(biāo)準(zhǔn)印刷電路板工藝，這種工藝加工精度高，加工技術(shù)成熟，使得天線的實(shí)現(xiàn)更加簡(jiǎn)單，成本也更低。由于應(yīng)用頻率過(guò)高，基片的介電常數(shù)等對(duì)天線性能影響較大，而基片廠商并沒(méi)有提供如此高頻率下基片的準(zhǔn)確電磁特性，因此，在設(shè)計(jì)天線之前，作者設(shè)計(jì)了基片集成波導(dǎo)多諧振腔法，對(duì)所用板材的電磁特