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《全向輻射波導漏波天線》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、???#?%一??一?%、產(chǎn)()+,??.)//,!&米全向輻射波導漏波天線呂善偉王偉李思超康春0北京航空航天大學10北京遙感設備所10洛陽()2中心10西南航空公司1摘要文中介紹的漏波天線是在拒形波導兩個寬面上加工一對連續(xù)長糟形成的新的天線,燒波導軸線的,3面為窄波束4,#面為全向輻射給出設計公式和設計實例實瀏的電壓駐波比、輻射效率、方向圖的頻帶特性,表明該天線在波導工作的全領帶范圍內(nèi)具有良好的,。匹配性能高的輻射效率以及滿意的萬向圖關鍵詞全向輻射天線漏波方向圖波導縫隙引言一,以前國內(nèi)外研究
2、和應用的波導全向輻射天線由矩形波導寬面窄縫隙對構成的〔‘】圖具有效率高、方向圖優(yōu)良的特點,但工作頻帶窄是它的不足。本文介紹的天線為連續(xù)長槽天線,也稱為漏波天。,線或快波天線它具有全頻帶的優(yōu)良特性克服了半波長縫隙天線頻帶窄的弱點,且加工簡便成本低。天線結構示意圖如圖)。5?嘆61)一輻射潔)+一輻射槽+7一波導管2一全匹配負載8一短路板圖.全向福射5段漏發(fā)天線示意圖,?‘,?+=:?波導管內(nèi)徑尺寸9:++;,)(),0<<1壁厚度.<<槽長>二7?7<<槽寬?:4、、、47<<天線性能與槽寬位置長
3、度波導尺寸及工作波長有關波導開槽后截止波長入?￡+可4根據(jù)實驗確定或利用邊界元法進行理論計算本文介紹漏波天線的基本公式,波束指間,長槽位置的簡單公式,天線匹配、效率、方向圖4,的實測結果開槽天線截止波長計算方法可參考文獻刊對于本天線的具體計算結果及其方間圖頻率掃描特性和增益將另文發(fā)表4)基本關系式本文于)//8乞;月);日收到來國家自然科學基金資助課題無線電工程)/Α年第+,卷第)期由于波導寬邊上存在縫隙,微波能量通過縫隙向自由空間輻射,因此饋電波導中沿6軸傳輸?shù)墓β手饾u下降,假定以指數(shù)規(guī)律衰減
4、可表示為??&Δ一。Β0Χ1一ΒΕ+0Γ14Φ丁ΓΗ川。。。?。。?其中0蒼1是饋電波導中場強的衰減常數(shù)包括輻射損耗波導金屬壁損耗及介質(zhì)損耗。,。4沿縫隙非均勻輻射時隨位置蒼而變化式0)1對6求導一Ε46Χ01卜01〕塑0+1衛(wèi)里4二+601共一071Β戈61血一Γ。,若天線口徑場沿Χ軸分布為Ι0動&試天線輸入功率為Β則饋電波導中在Χ處向負載方向傳輸?shù)墓β蕿?+0Ι‘“,“??“Β061:Β&1?！?六01式。一中,是自由空間波阻抗,、,,,,?Λ、。,?ΛΛ二Κ人,,人。)Λ一Κ“、ΚΚ
5、ΚΚΚΚΚΚ一一卜、“Ν?一‘“““·,毖>,?4Μ。Φ八氣屯1Φ十廠一&“,大戲貓射恢長描別明王庸利坎壩托創(chuàng)叨平足硯,屯以‘口余下.,4的功率Β被天線終端全匹配負載所吸收因此輸入總功率可表示為,?’·“‘“。Β一Ι‘“,“Ε··+‘’>,‘Ο氛ΦΓΗ081>Ν。,Ν二!?,.,4如果Β指定為Β的一部分ΒΒ是選定的小于的常數(shù)由式081可知4?一&一+0。Π。6Β01Δ】Ι0蒼1Η蒼0,1把,4式0,1代到式021中得ΠΡΒ0Χ1&6010Ν廠61之一··6一“Ι0“,“華一&60Μ干
6、。1.?140Θ1乙刀)」對式021或,40Θ1求導有Π&60。?！?。一Χ1+0?110>Β061如一)Ι0Γ1Μ640;1Ι6。。十‘Χ)一苦01>丁ΓΗ6,4將式0Θ1和0;1代至式071我們得到Π。&60。Μ一Ρ。10Ν一61+0曳1)’一+Ι061Η+ΠΦΙ0℃1Η℃?十Ρ。)一矛0’>Γ。061,4“一/1&60Π10>Χ10’一’?。?ΗΙ0Γ1。4ΗΙ041.4十?)一&601Ν丁4丁反。,,4如果不計饋電波導的損耗和介質(zhì)損耗即乓:(曳:?則式0/1變成+ΗΙ0+’Φ
7、粵:061七0)(1).’6了一不石Φ?！沪?蒼1蒼八>烏1馬‘.一石、4、、、,式0)(1或0/1是分析設計漏波天線的基本關系式一旦給定Ι0動,>和久Ρ便可計算。??’一(#?%一?&??%、()+,??))//,044,Ρ、61了式0)(1與文獻〔8〕的結果相同對于長槽天線與波導尺寸和材料槽寬及槽偏離波。導中心距有關Γ利用這些關系并結合式0)(1或0/1能夠進行波導漏波夭線的分析與設計給定口徑分布時,利用已有的公式也可沽算輻射效率Γ+最大輻射方向這種快波天線,方間圖一般是非對稱的,天線
8、最大輻射方向偏離夭線軸線和側向4可以假&一,44定口徑分布為均勻分布Ι0互1:漢來估計最大輻射方向此時方向圖函數(shù)為Ν一Σ0。1一Ι0Γ1。ΤΓ一“4Η、‘Τ一日。,Γ4Φ4一Γ一一?二日Τ0??幼日曰)廠+))Τ0&?Υ&一日?Ξ1>?+01由上式可知,最大輻射方向發(fā)生在4&?ΥΥ<一歸?Τ:Ω0)+1所4以一。&<二?&&?Υ入?入%:?&&?Υ)0入?入1+0)71丫:?&Υ!?入?入0)71。,。其中入為饋電波導截止波長可見最大指向取決于工作波長入和開槽饋電波導截止波
