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宽角度频扫天线阵列与设计概要
资料介绍
随着雷达、通信、移动电视技术的不断发展和应用, 电扫描天线已广泛
用于各领域, 并得到快速发展。在常用的电扫描天线技术中, 通过改变天线的工
作频率来实现波瓣指向的改变, 即构成频率扫描天线。由于慢波线频扫阵列的扫
描角度、工作带宽与慢波线损耗相互制约, 为了实现有限带宽内宽角度的频扫天
线, 本文提出了两种解决方案, 主要工作可概括如下：其一, 带状线慢波线频扫天
线阵列。本文首先研究了几种传统平面传输线的损耗大小, 如微带线、倒置微带
线和带状线, 结果发现在X波段, 带状线具有低损耗优势；又对带状线慢波线中
的弯头进行优化, 降低了由弯头不连续带来的馈线损耗, 设计了低损耗的带状线
慢波线。然后采用该带状线慢波线设计了频扫天线阵列, 阵列采用带状线缝隙贴
片的耦合馈电结构, 频扫辐射天线单元分别采用集成巴伦印刷阵子单元和平行带
线馈电的印刷阵子阵列。最后分别加工和实测了8×4单元、22×4单元和
22×8单元的频扫阵列, 实测结果与仿真分析结果较吻合。该阵列不仅能实现有
限带宽内一维大角度频率扫描, 还具有重量轻的优点。其二, 混合馈电波导慢波
线频扫天线阵列。阵列采用低损耗E面弯曲波导作为频扫慢波线, 微带贴片天线
作频扫辐射天线, 通过混合馈电结构实现波导至微带贴片的能量耦合。测试结果
表明在X波段1GHz带宽内, 该22 单元频扫阵列能实现约900 的波束扫描, 副瓣
电平均低于-13.5dB, 最高增益达21dBi。与传统波导裂缝频扫阵列相比, 该阵列
不仅能实现高效率、大角度的频率扫描, 还具有低剖面, 结构紧凑的优点, 并且便
于实现大阵列天线的扩展。
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资料：bitboy
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