矩形单脊波导缝隙阵特性的研究

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1、中图分类号：TN814密级：公开UDC：本校编号：硕士学位论文论文题目：矩形单脊波导缝隙阵特性的研究研究生姓名：吴琼学号：0211439学校指导教师姓名：陈小强职称：教授申请学位等级：工学硕士学位专业：电工理论与新技术论文提交日期：2014.6.12论文答辩日期：2014.6.9万方数据硕士学位论文矩形单脊波导缝隙阵特性的研究StudyonCharacteristicsofRectangularSingleRidgeWaveguideSlotArray作者姓名：吴琼学科、专业：电工理论与新技术学号：0211439指导教师：陈小强教授完成日期：2014年4月22日兰州交通大学Lan

2、zhouJiaotongUniversity万方数据独创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和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州交通大学或其他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了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段

3、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据兰州交通大学硕士学位论文摘要波导缝隙阵列由于结构紧凑、功率容量大且口径分布易控制等优点，近年来被广泛应用于无线电和雷达通信领域。脊波导作为矩形波导的一种变形结构，由于其主模截止频率低、阻抗小以及宽频带等特性受到越来越多的重视。本文在介绍波导缝隙阵的研究背景和国内外现状的基础上，分析波导缝隙阵在不同缝隙形式下的等效电路，驻波阵和行波阵的原理以及对应的等效电路。在对单脊波导的特性进行分析的基础上，总结

4、了单脊波导截止波长的计算方法和口径综合方法。采用泰勒口径综合法结合Matlab编程计算了8缝隙单脊波导缝隙阵的激励和导纳分布，分析了单脊波导缝隙阵缝隙导纳的计算方法，利用HFSS的优化功能提取缝隙参数，建立了矩形缝隙、单圆孔缝隙和双圆弧缝隙的8缝隙单脊波导缝隙阵仿真模型，仿真研究了缝隙阵的特性。结果表明，相对于矩形波导，单脊波导有更宽的工作频带和更好的传输特性，增益高且副瓣低，单圆孔缝隙几乎没有辐射，双圆弧缝隙能有效拓展缝隙阵的带宽，但副瓣会增大，增益会减小。仿真分析了单圆孔缝隙圆孔半径变化以及双圆弧缝隙圆弧半径和圆心距变化对缝隙阵特性的影响，结果表明单圆孔缝隙几乎无辐射且特性与

5、圆孔半径无关，双圆弧缝隙随着圆弧半径的增大，增益下降，副瓣抬高，随着圆心距的增大，增益增大，副瓣降低，圆弧半径和圆心距对3dB波束宽度的影响不大。缝隙数目较少时，缝隙阵的增益较小，提高缝隙阵增益的最直观的方法就是增加缝隙的数量。在研究8缝隙阵列的基础上，设计了32缝隙的矩形和双圆弧缝隙单脊波导缝隙阵天线，并对天线的特性进行仿真分析。结果表明缝隙数量的增加能提高天线的增益，与矩形缝隙阵天线相比，双圆弧缝隙阵天线有更好的带宽特性，但天线的增益较小，副瓣较高。研究结果可为缝隙脊波导在通信和雷达天线等方面的应用提供参考。关键词：波导缝隙阵；单脊波导；缝隙阵特性；单脊波导缝隙阵天线论文类型

6、：应用基础研究-I-万方数据矩形单脊波导缝隙阵特性的研究AbstractWaveguideslotarrayhascompactstructure,largepowercapacityanditiseasytocontrolaperturedistribution,soitiswidelyusedinradioandradarcommunicationfieldsinrecentyears.Ridgewaveguidereceivedmoreandmoreattentionasadeformationstructureofrectangularwaveguide,duetoits

7、mainmodehaslowcutofffrequencies,lowimpedanceandwidebandandsoon.Thisdissertationdescribesthebackgroundandresearchesstatusinboardandabroadofwaveguideslotarray,andanalyzesequivalentcircuitofwaveguideslotarrayindifferentslotforms,thenanalyzesprin