基于基片集成波导毫米波单脉冲天线的研究

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1、’画种成＊資ｆ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ；；．严Ｊ，．咬《＾＼？论文题目基于基片集成波导毫米波单脉冲天线的研究￣￣＂＂：－－．；：：ｖ：；，学科专业物理电＿学号２０１３２１０４０３％—作者姓名张桂云指肆教师李天明教授．－；；Ｖ么．＇：ｉ：’占；；去；；：吉９：攀替寧Ｈ；骗苗Ｐ；■、－＾＇—－扣，ｉ置二’－、，心‘：＾之独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的

2、研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，也不包含，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：张據＾日期：Ｗ占年月作日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使巧学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可＾义将学位论支的全部或部分内

3、容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或’扫描等复制手段保存。、汇编学位论文密文在解密后应遵守此规）定（保的学位论？呆砍导师签乐Ｓ：作者签：歌、名名私右公／日：２Ｗ年日期月戸分类号密级注1UDC学位论文基于基片集成波导毫米波单脉冲天线的研究（题名和副题名）张桂云（作者姓名）指导教师李天明教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业物理电子学提交论文日期2016.04.07论文答辩日期2016.05.19学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人

4、注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ResearchofMillimeterWaveMonopulseAntennaBasedonSubstrateIntegratedWaveguideAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:PhysicalElectronicsAuthor:GuiyunZhangSupervisor:Prof.TianmingLiSchool:SchoolofPhysicalEle

5、ctronics摘要摘要单脉冲雷达天线通过单个回波脉冲就可以获取出目标的全部方向信息及距离信息，具有很高的定位精度和极强的抗干扰能力，已广泛应用于弹载末制导系统中。为满足平台的特殊要求，理想的单脉冲天线应具有体积小、重量轻、易集成等特点。基片集成波导（SIW）是近年来提出的一种新型导波电路。它结合了微带电路和矩形波导的优点，具有成本低、重量轻、结构紧凑、易与其他有源及无源电路集成的特性，已经被广泛使用于低剖面微波器件设计中。本论文有机结合SIW技术与平面裂缝阵天线技术，提出了一种具有低剖面、轻重量、低旁瓣、高增益的毫米波单

6、脉冲天线系统。总体尺寸为80mm144mm1.088mm。设计结果表明，该天线增益为27.82dB，俯仰面和波束副瓣电平为-29dB，方位面和波束副瓣电平为-24.1dB。具体研究内容如下：1、为了实现天线俯仰面方向图低旁瓣特性，采用泰勒分布方法设计了两根背靠背16槽缝隙天线结构。论文首先对SIW的传输特性以及驻波裂缝阵的设计方法开展了理论研究，基于该理论完成了参数优化设计程序的编制，并给出了一维裂缝阵的设计参数。仿真得到天线的增益为18.23dB，旁瓣电平为-30.2dB。其次，将8条同样的缝隙天线组成天线阵面进行仿

7、真，得到了俯仰面和方位面方向的和差波束。最大增益为27.82dB，俯仰面内旁瓣电平为-29dB，方位面内旁瓣电平为-13.1dB。2、为了实现天线方位面方向图低旁瓣特性，设计了八路同样具有泰勒分布的SIW功分网络。文中首先开展了8路均匀功分网络的设计，然后对T型、Y型不等功分网络进行分析；在此设计基础上调节电流分支处和拐角处的电感柱的相对位置，实现了各输出端口功率满足泰勒分布，相位满足同相。进而将功分网络与天线阵进行联合仿真，结果表明采用该功分网络能够有效降低天线方位面旁瓣电平，且较均匀功分系统相比副瓣电平降低了11dB。

8、3、为了对辐射天线馈电，形成和差波束，设计了SIW单脉冲比较器。其由定向耦合器、移相器和SIW到矩形波导的过渡结构组成。在34-36GHz频带内，各端口回波损耗基本都在-25dB以下，幅度不一致性小于0.6dB，相位不一致性小于3.9deg；同时，结合项目需要，利用相同的设计方法完成了另一种基于卡式结构