刘熠志

(中国西南电子技术研究所, 成都610036)

1 引 言

折线栅圆极化器是一种常用的宽带圆极化器,由多层周期结构的金属折线栅间隔一定距离形成,将它置于线极化天线的辐射口面上,可以实现线极化波到圆极化波的转换[1-4],在雷达、通信及电子对抗系统中应用广泛。在文献[1] 中给出了折线栅圆极化器的分析模型和公式,该分析模型成为折线栅圆极化器分析和设计的基础,被后续研究人员普遍采用[3-4]。在该分析模型中,单层折线栅等效为并联导纳,对于E ⊥和E‖分量分别呈容性和感性,给出了等效导纳关于频率和折线栅结构参数的经验公式,采用传输线级联网络模型分析多层折线栅圆极化器,推导出了多层折线栅级联网络的传输矩阵的计算公式,根据该分析方法可以理论计算出多层折线栅圆极化器的各种电性能参数如反射系数、传输系数和轴比。值得注意的是,等效导纳的计算精度对折线栅圆极化器分析和设计结果的正确性有重要影响,目前还没有完全精确的公式,文献上的经验公式存在一定偏差。在本文中给出了一种确定等效导纳经验公式中待定常系数的方法,该方法采用HFSS对单层折线栅仿真获得单层折线栅的电性能数据,并利用该数据优化经验公式中的待定常系数,有效提高了等效导纳计算公式的精度。另外,在本文中通过推导发现,文献给出的多层折线栅级联网络的传输矩阵的计算公式存在一些错误,经过重新推导,修正了文献上的错误,给出了正确的传输矩阵计算公式。……