一种波导裂缝阵列天线设计方法
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Ku波段波导缝隙全向天线设计摘要:本文介绍了一种新颖的Ku波段波导缝隙全向天线设计,该天线通过在圆波导柱面上开凿一定数量的倾斜纵向缝隙,组成缝隙阵列。
经过优化设计和仿真,天线在方位面360?范围内,增益起伏小于0.5dB,具有很好的全向特性,天线增益大于7.5dB,可用于雷达、基站通信等系统中。
关键词:圆波导;缝隙阵;全向;天线DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.12.1911 引言缝隙天线阵元的形式多种多样[1-2],这是由于波导场分布的特点使单个缝隙天线(阵元)的位置比较灵活,甚至只要附加适当的激励元件,就可使在不同辐射位置上的缝隙也变成辐射元。
通常为了增强缝隙天线的方向性,在圆波导侧壁上按一定规律开多条尺寸相同的缝隙,即构成圆波导缝隙天线阵。
波导缝隙阵列天线具有机械强度好,结构紧凑、辐射效率高、耐腐蚀、便于加工等一系列优点,因而在雷达、微波通信以及广播电视系统中广泛使用。
对于波导缝隙全向天线,传统的设计方法主要有三种,第一种是单根矩形波导双面开设辐射缝隙的全向天线[1],这种天线增益可达10dB以上,但是水平不圆度较差,在水平面增益差达2dB以上。
第二种是由梯形波导缝隙天线组成的圆环阵[2],增益可以达到10dB以上,方位面不圆度小于6.5dB,这种中心馈电的波导缝隙圆环阵,结构复杂,加工难度较大。
第三种是在圆波导的侧壁上开凿纵向辐射缝隙,通过调谐激励探针的方法来激励辐射缝隙,从而实现全向天线的性能[3],这种全向天线的不圆度较好,但是其增益一般只能做到5dB以下,并且结构比较复杂。
本文提出了一种新颖的波导缝隙全向天线设计,在圆波导侧壁上开设一系列的倾斜纵向辐射缝隙,仿真结果显示,在方位面360?范围内增益起伏小于0.5dB,方位面不圆度较好,天线增益优于7.5dB,可用于雷达和基站通信系统中。
2 波导缝隙全向天线设计波导缝隙阵列天线可分为谐振阵列天线(驻波阵)和非谐振阵列天线(行波阵)两种形式。
一种新颖的圆极化波导阵列天线设计张洪涛;汪伟;张智慧;翟永波【摘要】In this paper,the design of a novel Ku-band circular-polarized and beam-shaped planer anten-na array is presented.The open quadr-ridged waveguide fed by straight slots cutting in broad wall of rectan-gular waveguide is used to attain circular-polarization.The waveguide feeding network,which constructed by rectangular waveguide side wall coupler shaped power divider and phase compensation rectangular waveguide, is used to control amplitude and phase distribution.It has been applied to obtain shaped beams.A demo ar-ray of 24×16 elements isdesigned,manufactured and tested.The experimental results show that the band-width of VSWR<1.6 is 3%,and the AR level is below 3.0dB.The measured area of shaped beam pattern is-40°~0°.%介绍了一种新型的Ku波段赋形圆极化波导缝隙阵列天线设计,采用矩形波导宽边纵向直缝隙耦合馈电四脊方形开口波导实现了波导天线的圆极化工作;采用波导窄边耦合器形式的功分器和配相波导组成的馈电网络,控制各线阵的幅度和相位,利用幅度和相位加权的方法实现了圆极化波导天线的波束赋形工作。
基于波导结构的缝隙阵列及连续切向节阵列天线研究基于波导结构的缝隙阵列及连续切向节阵列天线研究摘要:天线是无线通信系统中至关重要的组成部分,其性能直接影响到通信质量和系统容量。
对天线结构的研究一直是无线通信领域的热点之一。
本文主要研究了基于波导结构的缝隙阵列及连续切向节阵列天线的设计、制备与性能分析。
通过数值模拟和实验测试,证明了这两种天线结构的有效性和高性能。
该研究对于提高天线性能和无线通信系统的可靠性具有一定的指导意义。
1. 引言随着无线通信技术的快速发展,人们对于无线通信系统的要求不断提高。
而天线作为无线通信系统中最为关键的设备之一,其性能对系统的通信质量和数据传输速率有着直接影响。
2. 波导结构天线的设计原理基于波导结构的天线能够有效地控制电磁波的传播方向和辐射特性,具有较高的增益和方向性。
3. 缝隙阵列天线的设计与制备缝隙阵列天线是一种常用的波导结构天线,其结构简单且易于制备。
通过合理设计缝隙的宽度和间距等参数,可以实现天线的多频段操作。
4. 连续切向节阵列天线的设计与制备连续切向节阵列天线是一种新型的波导结构天线,具有高增益和良好的辐射特性。
通过在波导表面连续切割一系列切向槽,可以实现天线的宽带和高效率辐射。
5. 数值模拟与实验测试通过使用数值模拟软件对设计的天线进行仿真分析,并通过实验测试验证了仿真结果的准确性。
实验结果表明,设计的缝隙阵列天线和连续切向节阵列天线均具有优秀的性能。
6. 性能分析与讨论通过对实验测试结果的分析,可以得出缝隙阵列天线和连续切向节阵列天线的增益、辐射特性、方向性等性能指标。
与传统天线相比,这两种天线结构具有更好的性能和更广泛的应用前景。
7. 结论本研究设计了基于波导结构的缝隙阵列及连续切向节阵列天线,并通过数值模拟和实验测试证明了其高性能和有效性。
这对于提高天线性能和无线通信系统的可靠性具有一定的指导意义。
未来的研究方向可以进一步优化结构,实现更高的增益和更好的辐射特性。
波导窄边缝隙阵列天线设计
郑之伦;尤国军;贾涛
【期刊名称】《电讯工程》
【年(卷),期】2012(000)001
【摘要】本文介绍了一种利用AnsoftHFSS软件设计波导窄边缝隙阵列天线的方法,由此方法得出的仿真结果与设计目标吻合的较好,证明了此方法的有效性。
【总页数】5页(P8-12)
【作者】郑之伦;尤国军;贾涛
【作者单位】陕西黄河集团有限公司设计所,西安710043
【正文语种】中文
【中图分类】TN823.24
【相关文献】
1.基于矩形波导缝隙馈电的阵列天线设计 [J], 余龙舟;袁成卫;贺军涛;张强
2.L波段宽带超低副瓣波导缝隙阵列天线设计 [J], 陈良圣
3.X波段低副瓣波导缝隙阵列天线设计 [J], 简玲;石磊;陈晓鹏
4.基于折叠间隙波导结构的缝隙阵列天线设计 [J], 王凯
5.应用于毫米波车地通信的小型化间隙波导缝隙阵列天线设计 [J], 第五健健;张健穹;王庆峰;李相强
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