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《全向辐射波导漏波天线》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、∗∗∀#∃%一∃∋一∃%、产()+,−∀.)//,!&米全向辐射波导漏波天线吕善伟王伟李思超康春0北京航空航天大学10北京遥感设备所10洛阳()2中心10西南航空公司1摘要文中介绍的漏波天线是在拒形波导两个宽面上加工一对连续长糟形成的新的天线,烧波导轴线的,3面为窄波束4,#面为全向辐射给出设计公式和设计实例实浏的电压驻波比、辐射效率、方向图的频带特性,表明该天线在波导工作的全领带范围内具有良好的,。匹配性能高的辐射效率以及满意的万向图关键词全向辐射天线漏波方向图波导缝隙引言一,以前国内外研究
2、和应用的波导全向辐射天线由矩形波导宽面窄缝隙对构成的〔‘】图具有效率高、方向图优良的特点,但工作频带窄是它的不足。本文介绍的天线为连续长槽天线,也称为漏波天。,线或快波天线它具有全频带的优良特性克服了半波长缝隙天线频带窄的弱点,且加工简便成本低。天线结构示意图如图)。5∀叹61)一辐射洁)+一辐射槽+7一波导管2一全匹配负载8一短路板图.全向福射5段漏发天线示意图,∗‘,∗+=:∗波导管内径尺寸9:++;,)(),0<<1壁厚度.<<槽长>二7∀7<<槽宽?:4、、、47<<天线性能与槽宽位置长
3、度波导尺寸及工作波长有关波导开槽后截止波长入≅￡+可4根据实验确定或利用边界元法进行理论计算本文介绍漏波天线的基本公式,波束指间,长槽位置的简单公式,天线匹配、效率、方向图4,的实测结果开槽天线截止波长计算方法可参考文献刊对于本天线的具体计算结果及其方间图频率扫描特性和增益将另文发表4)基本关系式本文于)//8乞;月);日收到来国家自然科学基金资助课题无线电工程)/Α年第+,卷第)期由于波导宽边上存在缝隙,微波能量通过缝隙向自由空间辐射,因此馈电波导中沿6轴传输的功率逐渐下降,假定以指数规律衰减
4、可表示为∗∃&Δ一。Β0Χ1一ΒΕ+0Γ14Φ丁ΓΗ川。。。∋。。≅其中0苍1是馈电波导中场强的衰减常数包括辐射损耗波导金属壁损耗及介质损耗。,。4沿缝隙非均匀辐射时随位置苍而变化式0)1对6求导一Ε46Χ01卜01〕塑0+1卫里4二+601共一071Β戈61血一Γ。,若天线口径场沿Χ轴分布为Ι0动&试天线输入功率为Β则馈电波导中在Χ处向负载方向传输的功率为ϑ+0Ι‘“,“∗∃“Β061:Β&1Γ‘2六01式。一中,是自由空间波阻抗,、,,,,∗Λ、。,∗ΛΛ二Κ人,,人。)Λ一Κ“、ΚΚ
5、ΚΚΚΚΚΚ一一卜、“Ν∃一‘“““·,毖>,∋4Μ。Φ八气屯1Φ十厂一&“,大戏猫射恢长描别明王庸利坎坝托创叨平足砚,屯以‘口余下.,4的功率Β被天线终端全匹配负载所吸收因此输入总功率可表示为,∃’·“‘“。Β一Ι‘“,“Ε··+‘’>,‘Ο氛ΦΓΗ081>Ν。,Ν二!∃,.,4如果Β指定为Β的一部分ΒΒ是选定的小于的常数由式081可知4∃一&一+0。Π。6Β01Δ】Ι0苍1Η苍0,1把,4式0,1代到式021中得ΠΡΒ0Χ1&6010Ν厂61之一··6一“Ι0“,“华一&60Μ干
6、。1.ϑ140Θ1乙刀)」对式021或,40Θ1求导有Π&60。。‘。一Χ1+0≅110>Β061如一)Ι0Γ1Μ640;1Ι6。。十‘Χ)一苦01>丁ΓΗ6,4将式0Θ1和0;1代至式071我们得到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’∀。ϑΗΙ0Γ1。4ΗΙ041.4十∀)一&601Ν丁4丁反。,,4如果不计馈电波导的损耗和介质损耗即乓:(曳:∀则式0/1变成+ΗΙ0+’Φ
7、粤:061七0)(1).’6了一不石Φ。’一Ι0苍1苍八>乌1马‘.一石、4、、、,式0)(1或0/1是分析设计漏波天线的基本关系式一旦给定Ι0动,>和久Ρ便可计算。∗∗’一(#∃%一∃&∃∃%、()+,−∀))//,044,Ρ、61了式0)(1与文献〔8〕的结果相同对于长槽天线与波导尺寸和材料槽宽及槽偏离波。导中心距有关Γ利用这些关系并结合式0)(1或0/1能够进行波导漏波夭线的分析与设计给定口径分布时,利用已有的公式也可沽算辐射效率Γ+最大辐射方向这种快波天线,方间图一般是非对称的,天线
8、最大辐射方向偏离夭线轴线和侧向4可以假&一,44定口径分布为均匀分布Ι0互1:汉来估计最大辐射方向此时方向图函数为Ν一Σ0。1一Ι0Γ1。ΤΓ一“4Η、‘Τ一日。,Γ4Φ4一Γ一一∗二日Τ0≅∀幼日曰)厂+))Τ0&∀Υ&一日ςΞ1>ς+01由上式可知,最大辐射方向发生在4&∀ΥΥ<一归ςΤ:Ω0)+1所4以一。&<二∋&&∀Υ入ς入%:∋&&∀Υ)0入ς入1+0)71丫:∋&Υ!∃入ς入0)71。,。其中入为馈电波导截止波长可见最大指向取决于工作波长入和开槽馈电波导截止波
