波导缝隙阵天线的电磁散射特性分析与校验

本文提出利用矩量法和等效边缘电磁流方法混合研究波导馈电的缝隙阵天线的频率响应和散射问题 ,得到数值结果 .分析了基函数的确定法则和波导缝隙阵天线的频率特性的决定因素 ,确定了计算波导缝隙阵天线散射特性时波导的作用是不可忽略的 .通过实验校验 ,分析了理论计算的误差来源 ,充分证实了本文方法的有效性和准确性     

复杂波缝天线阵的工程计算方法

俄罗斯的天线设计师为其机载雷达设计的波缝阵天线被广泛用于各种先进战机。本文就其波缝阵天线的工程计算方法做一介绍。该方法在磁通势方程和以集中传导率形成的缝隙模型方程的基础上，获得了用于分析和综合复杂激励结构谐振波导缝阵的方程。该方程可以计算缝隙间各种相互影响，并且可以计算由1个缝隙至数千个缝隙组成的波导缝阵。     

单层波导缝隙阵天线的设计与仿真

单层波导缝隙阵天线与多层波导缝隙阵天线相比,具有结构简单,纵向尺寸更小,加工成本低等特点,本文首先对单层波导缝隙阵天线的功分网络进行了设计与仿真,分析了Π型结、T型结以及H-T功分网络的结构及场分布,并分别采用Π型结、T型结以及H-T功分网络完成了单层波导缝隙阵天线设计,仿真计算结果表明:Π型结、T型结可分别实现同相和反相等功率馈电,而H-T功分网络可实现任意功率馈电,均可以作为单层波导缝隙阵天线的功分单元。仿真结果验证了本文设计方法的正确性。     

扇面波导缝隙天线

本文分析了扇面波导中主模块分量的精确解与近似解，假定波导中仅传输主模的条件下，利用等效原理导出了扇面波导曲面上纵向并联缝隙的谐振电导公式，给出计算例子，用子设计缝隙线阵天线获得较满意的结果。     

波导缝隙阵天线的快速优化设计

本文利用Elliott设计方程考虑波导缝隙阵天线中单元间的耦合效应,提出"电流分布逼近"作为目标函数,利用遗传优化算法对谐振式波导缝隙阵天线进行方向图优化设计.本文设计了一个4元波导缝隙阵,证明了这种方法是有效的,并完成了一个8元缝隙阵的设计实例.数值结果表明,本文方法相比于传统"方向图逼近"优化方法更加快速有效,并且可以应用到大型的波导缝隙阵的设计之中.     

折叠波导缝隙阵天线的展开形变及辐射特性研究

折叠波导缝隙阵天线在太空中展开时可能产生的应力形变会影响其辐射特性,因此在设计时需要充分研究形变的机理和可能产生的影响.本文首先分析和计算薄膜波导在展开时受到拉伸而可能产生的形变,然后分析了形变带来的波导特性阻抗等的变化,以及由此导致的波导缝隙阵天线的驻波、增益以及副瓣电平等辐射特性的变化.该分析方法联系了波导所受外力和电磁场特性之间的关系,为实际工程提供有益的理论指导.     

低副瓣波导窄边非倾斜缝天线研究

在波导窄边非倾斜缝隙单元两侧加金属扰动块,可以有效提高缝隙单元的等效电导和辐射能力,该方法应用于波导窄边行波阵天线设计,可减少波导行波线阵对缝隙单元数的限制。文中计算分析了长方体金属扰动块的物理参数与缝隙单元等效电导间关系,供设计时选用。最后,给出了16个缝隙单元的波导线阵的实例,实测结果与仿真设计一致,表明该分析与设计方法正确有效,且可推广应用于各种口径的低副瓣波导裂缝天线设计。     

宽带低副瓣单脊波导裂缝阵天线设计

本文提出了一种单脊波导裂缝阵天线的改进设计方法。首先分析了单脊波导上孤立缝隙导纳随脊参数的变化特性,据此合理选取脊波导参数;然后根据Elliott 等提出的脊波导缝隙阵设计方程对辐射阵面的缝参数进行初步设计;最后根据各缝隙口面近场分布,优化缝隙的偏置和长度,以消除互耦、边缘绕射等因素对天线副瓣电平的影响。为了验证方法的有效性,设计了一个八元单脊波导裂缝阵天线,仿真结果表明天线驻波带宽约为9.5%（VSWR<1.5）,副瓣电平在-25dB 以下,与已有文献相比均有较大改善。     

波导缝隙相阵天线阵面平面度误差分析

在简要介绍平面度误差理论的基础上,根据波导缝隙相阵天线的结构特点,对影响天线阵面平面度误差因素进行分析;介绍实际测量方法,以便于在波导缝隙相阵天线结构设计和加工中,进行合理的公差分配及测量。     

毫米波波导缝隙线阵天线随机误差分析

以孤立缝隙的理论为基础,应用仿真技术与数据处理方法综合分析了缝隙和波导参数的误差对缝隙导纳特性的影响。在线阵中根据随机误差分析相关理论,综合考虑包括缝隙和波导参数在内的多个结构参数的误差对阵列幅相分布影响的不同作用率,对误差进行了合理的分配。最后以某毫米波频段波导缝隙线阵天线为例进行分析,并以软件仿真进行验证。     

毫米波波导缝隙线阵天线随机误差分析

以孤立缝隙的理论为基础,应用仿真技术与数据处理方法综合分析了缝隙和波导参数的误差对缝隙导纳特性的影响.在线阵中根据随机误差分析相关理论,综合考虑包括缝隙和波导参数在内的多个结构参数的误差对阵列幅相分布影响的不同作用率,对误差进行了合理的分配.最后以某毫米波频段波导缝隙线阵天线为例进行分析,并以软件仿真进行验证.     

缝隙天线阵双站电磁散射的混合法

利用矩量法（ＭＯＭ）和等效边缘电磁流方法（ＥＥＣｓ）研究波导馈电的缝隙天线阵的双站散射问题。从理论和计算上分析,等效边缘电磁流方法可以计算有限尺寸的导体平板沿任意方向上的双站散射（包括边缘绕射场）,而矩量法可以考虑波导缝隙天线阵的散射与耦合问题,使它们混合便可以解决有限尺寸缝隙在线阵的散射问题。实际计算表明,方法是切实可行的。     

非均匀网格FDTD分析波导宽边辐射缝隙特性

波导宽边辐射缝隙被广泛应用于波导缝隙阵列中，为了比较准确地对波导缝隙进行建模，同时考虑到计算资源限制，本文引入一种采用非均匀网格的时域有限差分方法对其S参数特性进行了计算。数值结果表明该方法分析波导辐射缝隙特性问题的有效性。     

矩形波导宽壁复合缝隙耦合器的MPSTD算法分析

本文首先研究了多区域时域伪谱(MPSTD)算法应用于波导问题分析时的时域激励源设置方法。然后在此基础上,将MPSTD算法应用于矩形波导宽壁复合缝隙耦合器的分析。针对X波段半高波导,得出了耦合缝隙在不同高度、不同偏置和不同倾斜角度下的谐振长度和散射参量特性。仿真结果表明,将MPSTD算法应用于波导缝隙耦合器的分析,具有较高的计算效率和计算精度。同时该问题的MPSTD分析也拓展了MPSTD算法的应用领域,为准确、快速分析复杂波导问题的宽频时域特性提供了一种思路。     

波导窄边缝隙阵天线的缝隙导纳的简易测量方法

正 (一)引言 串馈波导窄边缝隙阵天线是一种广泛应用的天线。波导缝隙电导与缝隙几何尺寸的关系是设计这种天线的基础,而缝隙导纳的频率特性则是分析天线频率特性所必不可少的依据。设计波导缝隙阵天线,虽有理论分析公式可以应用,但所得结果与实际情况还有出入;因此,设计之前,先测得波导缝隙的电导值。由于单个缝隙的电导值相当小,难以测准,加之缝隙之间又存在相互耦合,因此,人们都是测量多个(至少20个)缝隙的阵中的缝隙电导值。一般是采用测量S参量的方法,即测量波节点的移动,通过作图求得电导值。这种测量方法非常繁琐,而且精度也难保证。也有人采用行波功率法,但只能得到谐振频率上的电导值。至今尚未见到关于测量缝隙导纳的频率特性的简捷方     

3mm 平板波导缝隙阵天线设计研究

3mm 波段多层平板波导缝隙阵天线口面利用率、阻抗带宽明显优于传统单层结构,适用于小型化高 精度无线探测设备。由于3mm 波段波长短,加工误差对天线性能影响较大,本文重点分析了加工工艺对天线参数选 取的影响,对电气设计进行了优化,更好地满足了可制造性要求。通过加工3mm 的平板缝隙阵天线样件,对其缝隙 参数的加工误差进行定量分析,并且对比了电气性能的仿真和实测结果,证明了该设计方法的有效性和实用性。     

对接波导的缝隙耦合特性

本文介绍由长缝隙耦合的端头对接的波导接头的电特性。利用伽略金法求解缝隙口面上等效磁流,获得散射场及其等效参量的通用表达式。波导尺寸,缝隙尺寸和位置是任意的。给出了数值计算实例和实验数据,二者相吻合。     

应用MATLAB协同HFSS设计波导缝隙天线

电磁仿真软件HFSS以其高精度,高可靠性在电磁仿真设计中得到了广泛的应用。而对于复杂天线的模型,没有很好的方法简化建模操作,需要花费大量的设计时间。将HFSS提供的VBScript脚本语言功能作为接口,利用MATLAB调用控制HFSS,从而协同HFSS建立模型,达到快速建模的目的。提出了一套波导缝隙阵天线的设计方法,设计了一个波导缝隙阵天线,运用MATLAB协同HFSS建立天线模型,并进行仿真分析。结果验证了天线设计方法的准确性,以及运用MATLAB调用HFSS建模的可行性。     

波导缝隙天线的设计仿真

电磁仿真软件HFSS以其高精度,高可靠性在电磁仿真设计中得到了广泛的应用。但对于复杂天线的模型,其没有很好的方法简化建模操作,需要花费大量的设计时间。将HFSS提供的VBScript脚本语言功能作为接口,利用Matlab调用控制HFSS,从而协同HFSS建立模型,达到快速建模的目的。提出了一套波导缝隙阵天线的设计方法,设计一个波导缝隙阵天线,运用Matlab协同HFSS建立天线模型,并进行仿真分析。结果验证了天线设计方法的准确性,以及运用Matlab调用HFSS建模的可行性。     

波导终端缝隙对的分析

在小型波导缝隙阵设计中，采用匹配缝隙是减少终端损失、提高天线效率的关键技术之一。本文给出了矩形波导终端匹配缝隙对的分析。该缝隙对是由波导宽壁上的纵缝和横缝构成的。基于等效原理和并矢格林函数建立了缝隙对的耦合积分方程组，然后作数值求解。计算了缝隙对的反射特性与辐射特性，给出了缝隙对口面电场的幅值和相位以及波导驻波比随缝隙长度和频率的变化曲线。本文的计算结果可用于圆极化波导缝隙阵的设计