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《全向輻射波導(dǎo)漏波天線》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、???#?%一??一?%、產(chǎn)()+,??.)//,!&米全向輻射波導(dǎo)漏波天線呂善偉王偉李思超康春0北京航空航天大學(xué)10北京遙感設(shè)備所10洛陽(yáng)()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(dǎo)兩個(gè)寬面上加工一對(duì)連續(xù)長(zhǎng)糟形成的新的天線,燒波導(dǎo)軸線的,3面為窄波束4,#面為全向輻射給出設(shè)計(jì)公式和設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)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(dǎo)工作的全領(lǐng)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(wàn)向圖關(guān)鍵詞全向輻射天線漏波方向圖波導(dǎo)縫隙引言一,以前國(guó)內(nèi)外研究
2、和應(yīng)用的波導(dǎo)全向輻射天線由矩形波導(dǎo)寬面窄縫隙對(duì)構(gòu)成的〔‘】圖具有效率高、方向圖優(yōu)良的特點(diǎn),但工作頻帶窄是它的不足。本文介紹的天線為連續(xù)長(zhǎng)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(zhǎng)縫隙天線頻帶窄的弱點(diǎn),且加工簡(jiǎn)便成本低。天線結(jié)構(gòu)示意圖如圖)。5?嘆61)一輻射潔)+一輻射槽+7一波導(dǎo)管2一全匹配負(fù)載8一短路板圖.全向福射5段漏發(fā)天線示意圖,?‘,?+=:?波導(dǎo)管內(nèi)徑尺寸9:++;,)(),0<<1壁厚度.<<槽長(zhǎng)>二7?7<<槽寬?:4、、、47<<天線性能與槽寬位置長(zhǎng)
3、度波導(dǎo)尺寸及工作波長(zhǎng)有關(guān)波導(dǎo)開槽后截止波長(zhǎng)入?￡+可4根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定或利用邊界元法進(jìn)行理論計(jì)算本文介紹漏波天線的基本公式,波束指間,長(zhǎng)槽位置的簡(jiǎn)單公式,天線匹配、效率、方向圖4,的實(shí)測(cè)結(jié)果開槽天線截止波長(zhǎng)計(jì)算方法可參考文獻(xiàn)刊對(duì)于本天線的具體計(jì)算結(jié)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(guān)系式本文于)//8乞;月);日收到來(lái)國(guó)家自然科學(xué)基金資助課題無(wú)線電工程)/Α年第+,卷第)期由于波導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)中場(chǎng)強(qiáng)的衰減常數(shù)包括輻射損耗波導(dǎo)金屬壁損耗及介質(zhì)損耗。,。4沿縫隙非均勻輻射時(shí)隨位置蒼而變化式0)1對(duì)6求導(dǎo)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(chǎng)沿Χ軸分布為Ι0動(dòng)&試天線輸入功率為Β則饋電波導(dǎo)中在Χ處向負(fù)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(zhǎng)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(fù)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(duì)式021或,40Θ1求導(dǎo)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(jì)饋電波導(dǎo)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。’一Ι0蒼1蒼八>烏1馬‘.一石、4、、、,式0)(1或0/1是分析設(shè)計(jì)漏波天線的基本關(guān)系式一旦給定Ι0動(dòng),>和久Ρ便可計(jì)算。??’一(#?%一?&??%、()+,??))//,044,Ρ、61了式0)(1與文獻(xiàn)〔8〕的結(jié)果相同對(duì)于長(zhǎng)槽天線與波導(dǎo)尺寸和材料槽寬及槽偏離波。導(dǎo)中心距有關(guān)Γ利用這些關(guān)系并結(jié)合式0)(1或0/1能夠進(jìn)行波導(dǎo)漏波夭線的分析與設(shè)計(jì)給定口徑分布時(shí),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(duì)稱的,天線
8、最大輻射方向偏離夭線軸線和側(cè)向4可以假&一,44定口徑分布為均勻分布Ι0互1:漢來(lái)估計(jì)最大輻射方向此時(shí)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(dǎo)截止波長(zhǎng)可見最大指向取決于工作波長(zhǎng)入和開槽饋電波導(dǎo)截止波
