非大气窗口毫米波长槽漏波波导天线的设计

设计了一种非大气窗口毫米波长槽漏波波导天线,分析槽的长度、宽度对天线性能的影响,并运用插值法缩减天线槽长,优化天线的性能,减轻天线的重量。优化后的天线具有高增益、低副瓣、窄波束、主波束前倾、E面方向图近似圆形等特点。在结构设计上,采用UG385波导接口连接射频部件,提高馈电与天线的匹配性;同时,对天线内表面进行镀金处理,提高天线表面的光洁度,减小损耗。仿真和测试结果表明,该天线能够满足非大气窗口毫米波雷达对天线的指标要求。     

小型化毫米波多波束引信天线设计

为实现引信天线对前向半空间的波束扫描功能,达到针对不同飞行速度目标的作战需求,文中设计了一种新型多波束天线系统。通过采用微带蛇形线天线实现毫米波引信单一波束的前倾设计,利用微带蛇形线周向尺寸小的特点,将不同波束倾角的蛇形线天线平行布局于一块微带基板上,通过馈电点的快速切换,实现波束扫描功能。通过对集成多波束天线的有限元仿真表明,天线实现了三种倾角的引信探测波束,是一种实用可行且性能优良的新型天线形式。     

共口径波束可控双缝隙耦合微带天线阵设计

针对波束倾角可控天线的小型化和低成本,设计了宽频带双缝隙耦合矩形微带天线单元,组成1×8元线阵,采用2套基于Wilkinson不等功分器的馈电网络实现切比雪夫的幅度分布。具有不同相位差的2套馈电网络,通过不同的缝隙耦合对同一微带单元口径面馈电,分别形成了2种倾角的波束。仿真结果表明,共口径双缝隙耦合微带天线阵实现了90°和75°两种波束倾角的可控切换,是一种体积小、造价低的方向图可重构天线。     

基于有限元法串馈微带天线阵的设计与优化

研究毫米波段串馈微带天线阵的优化问题,阵列采用1/4阻抗变换器的幅度加权方法实现低副瓣。针对阻抗变换段与传输线之间存在不连续导致各单元相位的差异而影响副瓣电平进一步的降低,应用有限元法优化传输线的长度进行相位补偿,使各单元辐射同相谐振。仿真结果表明,优化后的方向图副瓣≤-22dB,较优化前降低了7dB,增益15.8dB,波束宽度9.6°,实现了微带阵列天线的低副瓣、高增益、窄波束的指标要求。     

一种毫米波低副瓣微带天线阵列的设计与仿真

针对降低毫米波段微带天线的副瓣电平,提出了一种角馈方形微带贴片天线阵。在分析毫米波频段阻抗变换段与传输线之间存在不连续而导致阻抗失配和设计频率偏移这一突出问题的基础上,确定了馈线与输入阻抗、谐振频率的关系,利用HFSS软件优化馈线和阻抗变换段的宽度,实现了阻抗匹配和天线谐振频率的调整。仿真表明,设计的6×10元谐振式角馈方形微带阵列是一种低造价、实用性强的低副瓣电平毫米波天线。     

基于SIW的引信小型化天馈集成设计

针对引信微小型化的需求,集成设计了毫米波频段基于基片集成波导的缝隙阵列天线和T型功分器的天馈系统架构。利用基片集成波导的柔韧性,将功分器弯曲共形贴敷在圆筒侧壁,两个输出端口分别对圆周间隔180°的两个SIW缝隙阵列天线馈电。仿真结果表明,基于SIW的缝隙阵列天线系统实现了空心漏斗形状方向图,且系统结构布局占用空间体积小、质量轻,适用于引信天馈单元的微小型化。