發(fā)布時間：2021-03-29 05:31

　　波導(dǎo)縫隙天線具有體積小、增益高、機(jī)械強(qiáng)度高及激勵電流分布易于控制等優(yōu)點(diǎn)�；刹▽�(dǎo)（Substrate Integrated Waveguide,SIW）是一種新型平面?zhèn)鬏斁�,具有波導(dǎo)的特征,同時又可以在印刷電路板上實(shí)現(xiàn)。將波導(dǎo)縫隙天線與基片集成波導(dǎo)相結(jié)合而成的SIW縫隙天線集成了兩者的優(yōu)點(diǎn),已成為天線領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。然而,作為行波結(jié)構(gòu)的SIW縫隙天線,在其終端通常需接匹配負(fù)載以減小反射波,因此只有一部分輸入功率被縫隙輻射出去,很多能量被負(fù)載吸收,使得SIW縫隙天線的能量利用率較低。為了解決現(xiàn)有SIW縫隙天線能量利用率低的問題,本文主要圍繞如何構(gòu)造SIW縫隙天線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)而提高能量利用率展開研究,具體完成的工作包括以下幾個方面:（1）設(shè)計(jì)了一款串/并聯(lián)混合饋電的三路SIW縫隙天線。該天線為寬邊橫縫結(jié)構(gòu),縫隙間距遠(yuǎn)小于工作波長。在縱向尺寸不明顯增加的情況下,通過在中間一路SIW縫隙天線的末端加載T型結(jié)和彎曲結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了三路SIW縫隙天線的有效集成,以提高天線的能量利用率。此外,在天線后端的適當(dāng)位置加垂直反射板,使其后向輻射與前向輻射合成為單一主波束,以提高天線的增益。測試結(jié)果表明... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２加載復(fù)合左右手結(jié)構(gòu)的半模ＳＩＷ縫隙天線［１（）］??Ｆｉｇ．?１．２?Ｈａｌｆ－ｍｏｄｅ?ＳＩＷ?ｓｌｏｔ?ａｎｔｅｎｎａ?ｗｉｔｈ?ＣＲＬＨ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ１１０１??

?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???０?〇??＠？３０?－＾３０??－６０??°?？義??－ＩＳＯ＾＾－?ｉ?＾－＾１５０??１８０?１８０??圖１．３復(fù)合左右手半模ＳＩＷ縫隙天線的Ｅ面方向性圖ｌ｜ｕ】??Ｆｉｇ．?１．３?Ｒａｄｉａｔｉｏｎ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＣＲＬＨ?ｈａｌｆ－ｍｏｄｅ?ＳＩＷ?ｓｌｏｔ?ａｎｔｅｎｎａ?ｉｎ?ｔｈｅ?Ｅ－ｐｌａｎｅ間??在ＳＩＷ上加載復(fù)合左右手結(jié)構(gòu)得到了許多研究者的關(guān)注與研究［＂－１４］。文獻(xiàn)［１１］在??ＳＩＷ寬邊刻蝕Ｍｉｎｋｏｗｓｋｉ分形結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)全空域頻掃；文獻(xiàn)［１２］使用Ｔ型交指縫隙實(shí)現(xiàn)??了前向到后向的圓極化輻射；文獻(xiàn)［１３］在ＳＩＷ寬邊開不等長度的交指型橫槽以降低副瓣：??文獻(xiàn)［１４］通過加載雙周期ＣＲＬＨ結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展了左手區(qū)域范圍，使得頻掃范圍在左手和右??手區(qū)域幾乎相等，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)后向前向波束掃描。??Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ?ｌｉｎｅ?Ｖｉａｓ?Ｓｌｏｔｓ?Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ?ｌｉｎｅ??淨(jìng)：麵??＊—?３０?—Ｔ?Ｈ??Ｕｎｉｔｓ：?ｍｍ??圖１．４開周期性橫槽的ＳＩＷ縫隙天線％??Ｆｉｇ．?１．４?ＳＩＷ?ｓｌｏｔ?ａｎｔｅｎｎａ?ｗｉｔｈ?ｐｅｒｉｏｄｉｃ?ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ?ｓｌｏｔｓｉ１５１??２０１２年，Ｊｕｈｕａ?Ｌｉｕ和Ｄａｖｉｄ?Ｒ．?Ｊａｃｋｓｏｎ等人提出在ＳＩＷ寬邊開周期性橫槽制成縫??隙天線［１５］，如圖１．４所示。該天線工作ｇ?ＳＩＷ的ＴＥ１（）模式下，通過引入一組周期性的??橫槽切斷了頂部寬邊的電流來產(chǎn)生能量泄漏。泄漏模式、適當(dāng)?shù)牟▽?dǎo)模式和表面波模式??都可以在這種結(jié)構(gòu)上傳播。當(dāng)主瓣方

隙天線設(shè)計(jì)公式擴(kuò)展適用于縫隙非均：勾分布情況，以提高天線效率，最后構(gòu)造??了一個由縫隙的長度、偏移、間距和激勵大小四個參量組成的誤差函數(shù)，并采用遺傳算??法和共軛梯度法相結(jié)合的優(yōu)化方法使誤差函數(shù)最小化，從而完成ＳＩＷ縱縫天線的優(yōu)化??設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)的ＳＩＷ縱縫天線在１０．０？１０．４ＧＨｚ頻率范圍內(nèi)，副瓣電平小于－１７ｄＢ，回??波損耗大于２０ｄＢ。?＇??２〇１４年，Ｎｅｅｌｅｓｈ?．Ｇｕｐｔａ和Ｖ．?Ｄｉｎｅｓｈ?Ｋｕｍａｒ提出了一種縫隙寬度非均勻分布的的??ＳＩＷ縫隙天線［＇如圖１．５所示。這些寬度不均勻的縫隙可用于減少副瓣電平和提高輻??射效率，同時也降低了反射損耗。所設(shè)計(jì)的ＳＩＷ縫隙天線在１０．４￣ｌｌ．７ＧＨｚ頻率范圍內(nèi)??副瓣電平從均勻?qū)挾鹊模保常洌聹p少到非均勻分布的－１５ｄＢ。??Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ?ｌｉｎｅ?ｎｔ／ｉＳｌｏｔ?Ｖｉａｓ??ｒ……４：．ｆ＂…‘，……主…九…一…＇??丨?…？“。？？丨??＜—３０—＋?２２０??＋—３０?—??Ｕｎｉｔｓ：?ｍｍ??圖１．５非均勻縫隙ＳＩＷ天線［１７］??Ｆｉｇ．?１．５?Ｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍ?ｓｌｏｔｔｅｄ?ＳＩＷ?ａｎｔｅｎｎａ［１７］??周期橫槽形式的ｓｉｗ縫隙天線由于結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法和加工過程都相對簡單，被許??多學(xué)者關(guān)注［１８％。文獻(xiàn)［１８］提出采用具有蝴蝶構(gòu)型的橫槽以實(shí)現(xiàn)較低的主瓣方向和副瓣??電平。文獻(xiàn)［１９］設(shè)計(jì)了橫槽長度服從泰勒分布的ＳＩＷ縫隙天線以降低副瓣電平。文獻(xiàn)［２０］??提出了能夠利用－１次諧波進(jìn)行后向輻射的周期橫槽ＳＩＷ縫隙天線。文獻(xiàn)［２１］提出了橫槽??長度變化服從二項(xiàng)式分布的設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)［２２］提出在ＳＩＷ內(nèi)

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]漏泄矩形波導(dǎo)與漏波天線輻射特性研究[D]. 霍興瀛.北京交通大學(xué) 2018
[2]基片集成波導(dǎo)技術(shù)的研究[D]. 郝張成.東南大學(xué) 2006
[3]基片集成波導(dǎo)不連續(xù)性問題的研究[D]. 李皓.東南大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基片集成波導(dǎo)漏波天線的研究[D]. 盧永超.南京郵電大學(xué) 2017



本文編號：3106997