微带间隙波导缝隙天线研究

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1、财＾謂我４＿硕士学位论文｜■禮Ｉ）Ｂ微带间隙波导缝隙天线研究ｃ！作者姓名高敬东学校导师姓名、职称樊芳芳副教授１Ｚ企业导师姓名、职称倪大宁高工｜申请学位类别工趕硕士西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果＜＝尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用

2、过的材料一。与我同工作的同事对本研宄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。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。本人签名：：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影、。印缩印或其它复制手段保存论文同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成

3、果，署名单位为西安电子科技大学。本人签名：系取ｆ＇导师签名：髮荖苦么ｇｉＫ？日期：日期：学校代码10701学号1502121237分类号TN82TN82密级公开西安电子科技大学硕士学位论文微带间隙波导缝隙天线研究作者姓名：高敬东领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：樊芳芳副教授企业导师姓名、职称：倪大宁高工提交日期：2018年6月AStudyofMicrostripGapWaveguideSlotAntennaAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpart

4、ialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByGaoJingDongSupervisor:FanFangfangNiDaNingJune2018摘要摘要波导缝隙天线具有可集成化，低剖面，易与其载体共形等优点，在通信领域有着广泛的应用前景。但是在高频阶段，矩形波导难以加工的问题就会显现出来。微带间隙波导技术相比于传统波导，制作工艺更加简单。众所周知，频率越高，传统波导的腔体结构就越是难以加工，而微带

5、间隙波导的结构是由在平行板波导的介质板表面印刷微带线，并于其周围排布金属化过孔形式的电磁带隙（EBG）结构构成的。电磁带隙结构的作用使得电磁波在没有左右波导壁的情况下，也不会溢散，制造加工时无需进行连接，也不需要其他隔离部件，也就不必考虑增加额外部件所带来的谐振等影响。本文主要围绕微带间隙波导缝隙阵列天线的设计过程展开。主要工作与内容如下：1.设计了一个工作在高频段，中心频率60GHz的微带间隙波导缝隙天线。并且为了解决间隙波导技术馈电产生的栅瓣问题，本文使用低成本的电介质板进行改进：即在缝隙天线上方约四分之一工作波长距离的位置放置一

6、块介质板，电介质板就相当于一块透镜，仿真结果表明天线增益增加了7dB，并且抑制了栅瓣。2.为了制作实物天线以进行测量验证，遂将高频天线降频至K波段设计了一个工作在K波段的微带间隙波导缝隙天线。并改进了微带间隙波导结构，使微带线与EBG结构分开，方便之后设计阵列天线的功分器。3.通过改变线极化天线的微带线形状并旋转天线缝隙的方法，设计了一个工作在K波段的圆极化微带间隙波导缝隙天线。其中轴比带宽13.4%，在频点22GHz处增益9.4dBi。4.以线极化微带间隙波导缝隙天线作为阵元，设计了一个2×2微带间隙波导缝隙阵列天线，并设计了波导-

7、微带过渡装置以满足实际测量的需要。天线阵相对带宽为26.95%，在23GHz处的增益14.27dBi，副瓣电平-9dB，交叉极化-13dB。5.为了进一步提高增益，降低副瓣，并优化交叉极化。扩大组阵规模，设计了一个8×8微带间隙波导缝隙阵列天线。组阵后阵列天线的增益大大提高，其中在中心频点22.8GHz处的增益高达24.2dBi，副瓣电平降至-14dB，交叉极化则为-28dB。关键词：微带间隙波导，电磁带隙结构，阵列天线，线极化天线IABSTRACTABSTRACTThewaveguideslotantennahastheadvant

8、agesofintegration,lowprofile,easytobeconformalwithitscarrier,andhasawideapplicationprospectinthefieldofcommuni