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基片集成波导
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波导缝隙天线分析与研究.pdf
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由于波导缝隙天线口面分布易于控制，很容易实现窄波束、赋形波束、低副瓣甚
至超低副瓣，因此在机载火控雷达、导引头等方面有着广泛的应用。本文主要对
波导宽边纵缝阵列天线进行了研究，主要研究内容有：
首先，介绍了波导缝隙天线的基本原理及其电参量，阐述了等效电路法对波
导缝隙天线的分析。
其次，以矩量法作为分析工具，对波导宽边上有厚度的单缝进行了理论分析。
通过求解纵缝口面上的等效磁流，得到波导纵缝的导纳特性与缝隙参量的关系。
波导宽边纵缝的归一化谐振导纳、谐振长度随着缝隙偏离波导中心线距离增大逐
渐增大。
再次，在等效电路对波导缝隙天线分析基础上，运用遗传算法以电流为目标
函数对波导宽边谐振式纵缝阵列进行优化设计。按照这种方法设计了8元线阵、
16元矩形口径面阵，以及76元圆口径的波缝隙天线阵列，使其达到低副瓣的要求。
这种方法较以前以方向图作为目标函数的优化方法相比，减小了计算量，节约了
阵列优化设计时间。
然后，研究了掠辐射波导缝隙天线的设计方法，讨论了圆柱和圆锥载体对掠
辐射波导缝隙天线性能的影响。载体的存在不会影响掠辐射波导缝隙天线的主波
束指向，但会提高其副瓣。并设计了一个与圆柱载体共形，方向图呈现漏斗形的
天线阵列。
最后，对波导宽边纵缝阵列进行了误差分析，分析了缝隙的长度、偏离波导
中心线距离和纵向中心位置误差对天线性能的影响。误差的存在会恶化天线阵列
的副瓣和驻波特性，此外还讨论了镀层的厚度对波导缝隙天线性能的影响。
关键词：波导缝隙天线阵列，遗传算法，掠辐射，误差分析
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