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188宝金博页面版: 电磁带隙结构单脊波导缝隙相控阵天线的实验研究_郑秋容

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内容提示: 文章编号:1001-2486(2007)02-0051-05电磁带隙结构单脊波导缝隙相控阵天线的实验研究 郑秋容 1 ,陈夏萌 2 ,付云起 1 ,袁乃昌 1(1.国防科技大学 微波技术发展中心, 湖南 长沙 410073; 2.95316部队, 广东 广州 510000)摘 要:提出一种电磁带隙结构交错排列的单脊波导缝隙相控阵天线, 并与相同尺寸的普通单脊波导缝隙相控阵天线作比较。 测试结果表明该天线的方向图得到了明显的改善, 单元之间的耦合系数减小, 背瓣的辐射电平显著降低, 扫描特性得到了改善;同时也说明了电磁带隙结构可以取得比扼流槽更好的抑制表面波的效果。 这对于提高单脊波导缝隙...

文档格式:PDF | 页数:5 | 浏览次数:16 | 上传日期:2017-09-12 00:06:59 | 文档星级:
文章编号:1001-2486(2007)02-0051-05电磁带隙结构单脊波导缝隙相控阵天线的实验研究 郑秋容 1 ,陈夏萌 2 ,付云起 1 ,袁乃昌 1(1.国防科技大学 微波技术发展中心, 湖南 长沙 410073; 2.95316部队, 广东 广州 510000)摘 要:提出一种电磁带隙结构交错排列的单脊波导缝隙相控阵天线, 并与相同尺寸的普通单脊波导缝隙相控阵天线作比较。 测试结果表明该天线的方向图得到了明显的改善, 单元之间的耦合系数减小, 背瓣的辐射电平显著降低, 扫描特性得到了改善;同时也说明了电磁带隙结构可以取得比扼流槽更好的抑制表面波的效果。 这对于提高单脊波导缝隙相控阵天线的辐射性能具有重要意义。关键词:单脊波导缝隙相控阵天线;光子带隙结构;辐射方向图;表面波中图分类号:TN011  文献标识码:AA Study of a Single Ridged Wave-guide Slot Phased Antennawith Electromagnetic Band-gap Structure (EBG)ZHENG Qiu-rong 1 , CHEN Xia-meng 2 , FU Yun-qi 1 , YUAN Nai-chang 1(1.Microwave Technology Development Center, National Univ.of Defense Technology , Changsha 410073, China; 2.Unit 95316 of PLA, Guangzhou 510000, China)Abstract:A single ridged wave-guide slot phased antenna (SRWSPA)with a photonic band-gap structure which is alternatelyarranged on the antenna is presented.Another antenna with identical dimensions on a metal ground plane is also included, so that adirect performance comparison can be made.Measured data shows an obvious improvement of radiation pattern, a reduction of couplingcoefficient between elements, a significant reductionof back lobe and an improvement of scanning performance.Meanwhile it also provesthat the structure is more effective to suppress the surface wave than the choke ring.This is significant in improving the radiationperformance of the single ridged wave-guide slot phased antenna.Key words:SRWSPA;EBG structure;radiation pattern;surface wave单脊波导缝隙天线是一种新型的相控阵天线辐射单元, 由于体积小, 重量轻 ,结构简单, 便于密封,不影响飞行器的空气动力性能 ,因而被广泛用于雷达(如机载预警雷达)和通信领域 。跟许多平面天线一样 ,单脊波导缝隙天线由于缝隙口径处的不连续性, 电磁场会发生畸变, 存在高次:腿粕涞缌 ,增加天线的后向辐射功率损失 ,因此该种天线存在比较高的后瓣 。传统的微波天线为了减小天线的后向辐射功率损失,通常在天线上使用金属接地面。对于单脊波导缝隙天线而言 ,理论上无限大金属接地面可以阻止天线的后向辐射, 消除后瓣 。但是在实际应用中 ,接地面不可能是无限大的;同时 ,由于受到使用环境的限制 ,接地面也不可能特别大 。波导缝隙在接地面上形成的径向传播表面波会在有限尺寸的接地面边缘形成绕射, 仍然在天线的后向形成比较显著的辐射功率损失 。迄今为止,人们已采用一些方法去抑制表面波, 其中包括扼流槽和电磁带隙结构(EBG)结构等 。1999年 ,D.Sievenpiper 提出了一种谐振型的 EBG 结构[ 1-2],这种结构的电磁带隙结构对某一频段的平面波具有高阻特性, 也就是结构本身具有表面波带隙特性 。在目前公开的电磁带隙结构用于微波天线的资料中主要涉及微带天线 、螺旋天线、线天线、行波天线等多种天线形式 ,都取得了比较好的效果 。由于电磁带隙结构是平面结构 ,因此也可以用来作为波导缝隙天线的接地面。但是目前尚无公开技术资料涉及单脊波导缝隙天线接地面这一方面的技术方案。 收稿日期:2006-10-27基金项目:国家部委资助项目(51307);国家自然科学基金资助项目(60401011)作者简介:郑秋容(1973—), 男, 博士生。国  防  科  技  大  学  学  报  第 29卷第 2 期        JOURNAL OF NATIONAL UNIVERSITY OF DEFENSE TECHNOLOGY      Vol.29 No.2 2007

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