孙 良 刘其中 邹艳林

（西安电子科技大学天线与微波技术国防科技重点实验室，陕西 西安710071）

1.引 言

波导裂缝阵列天线具有辐射效率高，口面分布易于控制，结构紧凑等许多优点，是雷达和通讯领域最常用的天线之一。国内外许多学者对波导裂缝阵列天线做了大量研究。Khac在七十年代初首先采用矩量法对单个纵缝进行了分析计算[1]，由于他选用分域基点选配方法，计算比较冗繁。之后Lyon和Sangster采用全域基伽略金法对单缝进行了计算[2]。在文献[3] 中，Elliott把缝阵的设计归结为两个基本的方程，通过迭代可以完成对小型缝阵的设计，但这种方法无法考虑波导内部裂缝之间的互耦及波导壁厚的影响，而这些因素对天线的性能有着较大的影响。Hamadallah[4]，Gulick 和 Elliott[5]，Yee[6]，李建瀛，等[7－8]，丁君，等[9]，Mondal，et al.[10]等都基于矩量法对波导裂缝天线阵列做了深入的研究分析。

有限元法特别适合于分析结构复杂以及不同媒质中的电磁问题，但是它需要在远离分析目标的地方设置吸收边界，所以它与矩量法一样难以解决电大尺寸问题。而有限元－边界元混合方法（FE－BI）能够把边界直接放置到分析目标的边界，这就大大降低了计算量，从而能够以有限的内存来精确分析大尺寸目标。

裂缝波导阵列的结构及其馈电网络虽然较为复杂，但是实际上，我们可以将其视作分布式的腔体来整体考虑。由于FE－BI法分析特殊结构大尺寸目标的有效性，采用它来分析计算波导裂缝天线阵列。在本文的分析中，以此为出发点建立了理论分析模型，波导裂缝阵列天线的计算被分成了两部分：体部分（波导内部及裂缝）和面部分（与裂缝上表面相关的部分），分别用有限元法和边界元法对这两部分进行分析。……