魏文博,张洪涛（中国电子科技集团公司第三十八研究所,合肥 230088）



Ku波段波导缝隙全向天线设计

魏文博,张洪涛
（中国电子科技集团公司第三十八研究所,合肥 230088）

摘 要：本文介绍了一种新颖的Ku波段波导缝隙全向天线设计，该天线通过在圆波导柱面上开凿一定数量的倾斜纵向缝隙，组成缝隙阵列。经过优化设计和仿真，天线在方位面360º范围内，增益起伏小于0.5dB，具有很好的全向特性，天线增益大于7.5dB，可用于雷达、基站通信等系统中。

关键词：圆波导；缝隙阵；全向；天线

1 引言

缝隙天线阵元的形式多种多样［1-2］，这是由于波导场分布的特点使单个缝隙天线（阵元）的位置比较灵活，甚至只要附加适当的激励元件，就可使在不同辐射位置上的缝隙也变成辐射元。

通常为了增强缝隙天线的方向性，在圆波导侧壁上按一定规律开多条尺寸相同的缝隙，即构成圆波导缝隙天线阵。

波导缝隙阵列天线具有机械强度好，结构紧凑、辐射效率高、耐腐蚀、便于加工等一系列优点，因而在雷达、微波通信以及广播电视系统中广泛使用。

对于波导缝隙全向天线，传统的设计方法主要有三种，第一种是单根矩形波导双面开设辐射缝隙的全向天线［1］，这种天线增益可达10dB以上，但是水平不圆度较差，在水平面增益差达2dB以上。第二种是由梯形波导缝隙天线组成的圆环阵［2］，增益可以达到10dB以上，方位面不圆度小于6.5dB，这种中心馈电的波导缝隙圆环阵，结构复杂，加工难度较大。第三种是在圆波导的侧壁上开凿纵向辐射缝隙，通过调谐激励探针的方法来激励辐射缝隙，从而实现全向天线的性能［3］，这种全向天线的不圆度较好，但是其增益一般只能做到5dB以下，并且结构比较复杂。……