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基于衬底集成波导的新型喇叭天线

作　者: 符兵
导　师: 车文荃
学　校: 南京理工大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 矩形波导衬底集成波导圆弧形介质 H面喇叭天线
分类号: TN827
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 159次
引　用: 1次
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内容摘要

众所周知，矩形波导与一般平面传输线相比有很多优点，但其立体结构很难在平面结构中应用。近年来，有学者提出了衬底集成波导(SIRW)的概念，使得这种困难迎刃而解。这种新型波导由加工在介质基片上的两排金属柱和介质基片构成，保留了传统矩形波导(RW)的很多优点，如高功率容量和高Q值等等，同时衬底集成波导又兼具微带传输线的一些优点，如：低剖面，体积小，重量轻，价格低、易于和其他平面电路集成等。因此衬底集成波导成为一种很好的设计平台，在微波毫米波有源及无源电路的设计中获得广泛应用。由于矩形波导喇叭天线的方向图对称，增益高，高带宽以及易于加工，因此这种天线的应用范围很广。但是与矩形波导相同，由于其立体结构较大，不易平面集成，使得喇叭天线在卫星通信和雷达系统中的应用受到一定限制。本文提出了一种新型衬底集成波导H面喇叭天线，把传统的H面矩形喇叭天线集成到平面衬底中，结合了矩形波导喇叭天线和衬底集成波导的特性，具有低剖面，体积小，重量轻的优点。利用光学原理，在喇叭端口增加一个圆弧形介质，以此来增强天线的方向性。采用简单的微带馈电方法，而且喇叭天线，微带馈线以及圆弧介质都集成在同一介质基片上，构成了一个紧凑的具有较高集成度的平面天线。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-11
  1.1 喇叭天线的发展概况  7-9
  1.2 本课题方案的提出  9-10
  1.3 本课题的主要工作  10-11
2 喇叭天线分析方法  11-24
  2.1 天线基础知识  11-12
  2.2 喇叭天线的类型及其应用  12-13
  2.3 喇叭天线的工作原理和分析方法  13
  2.4 H面扇型喇叭天线  13-24
    2.4.1 H面扇型喇叭天线示意图  13-15
    2.4.2 H面扇型喇叭波导内的场解  15-17
    2.4.3 H面扇型喇叭天线的口面场及辐射场  17-20
    2.4.4 H面扇型喇叭天线的辐射特性  20-24
3 衬底集成波导  24-33
  3.1 衬底集成波导概述  24-25
  3.2 衬底集成波导性能简述  25-27
  3.3 衬底集成波导到平面电路的连接  27-33
    3.3.1 微带线转换  27-29
    3.3.2 共面波导电压激励  29
    3.3.3 共面波导电流激励  29-32
    3.3.4 场激励  32-33
4 衬底集成波导喇叭天线  33-53
  4.1 衬底集成波导在喇叭天线中的应用  33
  4.2 衬底集成波导 H面喇叭天线的尺寸设计  33-35
  4.3 电磁场在不同介质分界面的反射与折射  35-40
  4.4 反射、折射定律在衬底集成波导喇叭天线中的应用  40-44
  4.5 圆弧口面衬底集成波导 H面喇叭天线的辐射特性  44-46
  4.6 衬底集成波导 H面喇叭天线的加工及测试结果  46-53
    4.6.1 微带馈电衬底集成波导 H面喇叭天线  46-49
    4.5.2 同轴馈电衬底集成波导 H面喇叭天线  49-53
5 结论  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-57
攻读硕士期间参加项目及成果  57

基于衬底集成波导的新型喇叭天线

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