波導(dǎo)柱面共形縫隙陣天線方向圖優(yōu)化設(shè)計(jì)
重新研究公式(1)可以看出,可以通過兩種方法可以降低交叉極化分量:
① 相位加權(quán)方法。其優(yōu)點(diǎn)是交叉極化分量不受輻射波導(dǎo)、耦合波導(dǎo)窄邊與波導(dǎo)壁厚的限制,但是這樣必須設(shè)計(jì)優(yōu)化理論,比較困難。
② 減小角度Φ的方法。角度Φ越小,交叉電平分量越低。其優(yōu)點(diǎn)是不用復(fù)雜的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論,但同時(shí)其受輻射波導(dǎo)、耦合波導(dǎo)窄邊與波導(dǎo)壁厚的限制,后瓣電平較高。
給出選擇不同的輻射波導(dǎo)、耦合波導(dǎo)的尺寸相對(duì)應(yīng)的夾角關(guān)系,同時(shí)給出其對(duì)應(yīng)的方向圖。
表1 輻射波導(dǎo)、耦合波導(dǎo)與夾角對(duì)應(yīng)關(guān)系
編號(hào) | 輻射波導(dǎo)尺寸(mm) | 耦合波導(dǎo)尺寸(mm) | 對(duì)應(yīng)的角度Φ(0) |
a | 14*6.4 | 12.631*6.4 | 3.2031 |
b | 13*6.4 | 13*6.4 | 3.0625 |
c | 12*6.4 | 14*6.4 | 2.7960 |
d | 12*6.4 | 15*6.4 | 2.6254 |
e | 12*6.4 | 16*6.4 | 2.5067 |
圖13中,a、b、c、d、e五條曲線代表著表1所示的波導(dǎo)尺寸對(duì)應(yīng)形成的方向圖。
圖13 不同輻射波導(dǎo)、耦合波導(dǎo)尺寸對(duì)應(yīng)的輻射方向圖
可見,小的角度Φ將抑制交叉極化電平,大的角度Φ將導(dǎo)致嚴(yán)重的交叉極化分量。而角度Φ由輻射波導(dǎo)、耦合波導(dǎo)、功分網(wǎng)絡(luò)層波導(dǎo)的尺寸的選擇確定,故波導(dǎo)尺寸的選擇,是形成良好方向圖的前提。
5 結(jié)論
本文針對(duì)波導(dǎo)柱面共形縫隙陣天線的方向圖優(yōu)化問題,提出了針對(duì)波導(dǎo)縫隙陣列的具體結(jié)構(gòu)形式,通過仿真提取得到單個(gè)縫隙的有源方向圖,最終綜合得到共形面的方向圖。探討了共形面方向圖的交叉極化電平的抑制方法,并以Ku頻段的波導(dǎo)柱面共形縫隙陣天線為例,通過對(duì)比方向圖的綜合設(shè)計(jì)、仿真與測(cè)試數(shù)據(jù),證明了本文提出的方形圖優(yōu)化設(shè)計(jì)的有效性,在工程設(shè)計(jì)中有重要的指導(dǎo)作用。
評(píng)論