王宏建 刘世华，2 郝齐焱，2 易 敏 陈 雪 刘 广

（1.中国科学院空间科学与应用研究中心微波遥感技术重点实验室，北京 100190；2.中国科学院研究生院，北京 100049）

引 言

波导缝隙阵列天线以其结构紧凑、重量轻、增益高、副瓣低、口径利用率高、口径场分布易于控制等优点，广泛应用于雷达、通信等领域。通常缝隙阵列的设计可分为三个步骤［1］:① 按天线电性能要求，确定波导尺寸、面阵元数、各缝上的电压；② 结合缝隙特性曲线，考虑各个缝间互耦，由Elliott设计方程调整缝隙长度及偏置量；③ 重复步骤②直到阵中缝处于谐振状态并满足所要求的电压分布。关于缝隙特性的描述，已有众多的学者采用不同的方法［2］研究过，近年时域有限差分（FDTD）等技术［3-4］也被用来精确描述缝隙特性。

商业电磁软件以其快速、高效率的特点，被越来越多地用于波导缝隙天线的设计中。以基于有限元法的高频电磁仿真软件Ansoft HFSS为例，齐美清等［5］采用它得到开缝波导的散射参数，提取了辐射缝隙的自导纳和有源导纳，有效地提高了缝隙天线的设计效率；金剑等［6］利用HFSS的S参数仿真结果，采用等效网络法对互耦环境下缝隙的导纳参数进行了计算；赵怀成等［7］采用数值逼近法直接计算阵列中的缝隙归一化导纳，然后用HFSS验证了设计方法的正确性；还有人用HFSS的参数扫描及优化功能设计了波导窄边缝隙阵天线［8-9］，并通过试验样机作了验证。而Elliott提出的有源导纳法为波导裂缝阵天线的辐射阵面设计提供了理论基础，该方法考虑了辐射缝隙间互耦的影响［10］和波导内部高次模的影响［11］，可用于包括电介质填充的波导等阵列天线的设计［12］。……