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3.4.2 阵列设计与结果分析..32
3.5 W波段 SIW 线极化缝隙阵列.33
3.6 本章小结..36
4 SIW行波圆极化缝隙阵列设计.37
4.1 Ku波段行波圆极化缝隙阵列..37
4.1.1 行波圆极化单元.37
4.1.2 损耗因子测定..41
4.1.3 行波圆极化阵列综合..42
4.2 W波段 SIW 行波圆极化缝隙阵列..46
4.2.1 圆极化单元仿真.46
4.3 本章小结..53
结 论..54
致 谢56
参 考 文 献.57
附录 A 线极化综合互耦项 n MC 计算程序.. 60
附录 B 线极化 Elliott 迭代算法程序62
附录 C 不等间距泰勒离散抽样程序.68
附录 D 行波圆极化阵列综合程序..701 绪论
本部分对于SIW（基片集成波导）领域的研究现状进行了综述，对于 SIW 的发展
历程做了简要的概述，对于天线的基本分类、天线阵列的基本概念做了基本的说明。
后面还依次介绍了本毕业设计的研究目标以及完成目标的方法，最后对于本文的创新
点做了阐述。
1.1 研究背景及现状
1.1.1 天线简介
Antenna 作为天线的英文单词本来的含义是“触角” ，是一些动物感知外部世界的
一种器官，这种含义已被应用了百万年之久。然而在过去的一个世纪里，天线已然成
为连接外部世界与通信系统的关键部件[1]
。
自从赫兹发明天线以来，天线在日常生活中扮演着日益重要的角色，如今已成不
可或缺的关键器件；可以说天线到处都是:从工作场所到家用电器，船舶、卫星和飞船
外表面上，甚至可以由个人自由携带[1]
。伴随着微波技术的演进，研究人员设计出了
不同材质、不同结构的高性能、多用途的天线。天线为了满足广播、通信、雷达、导
航等无线通信系统在不同阶段的技术需求而不断壮大，现在已经组成了种类繁多的天
线家族[27]
。下面，本文对于阵列天线相关内容进行简要概述。
1.1.2 阵列天线
我们知道天线单元的增益是非常有限的，在某些特定情况下，我们可能会需要特
殊波束的天线。我们将工作在相同频率且按照某种特定方式进行空间排布的多个天线
单元的组合，称为天线阵列。我们将阵列单元排列在同一条直线上的结构称为线阵；
构成天线阵的天线辐射单元称为阵元,影响阵列电参数的主要变量有四个：即单元位
置、单元个数、单元的激励相位以及激励幅度[26]
。
天线阵的主要作用有： （1）改善、加强辐射场的定向性（增益） 。 （2）增强辐射
场的场强。阵列的工作原理可以理解为电磁波（电磁场）在空间上的矢量叠加。叠加
结果不仅与电磁波的振幅大小有关，而且与在叠加区域内两列电磁波的相位差有关。
由方向图乘积定理我们可以知道，阵列总的方向函数等于天线阵元方向函数乘以阵因
子的方向函数。
1.1.3 行波天线与驻波天线
我们可以依据天线上电流的分布，将天线分为两大类：行波天线、驻波天线。行波天线上电流呈行波分布，我们可将多个阵元组成较长的阵列以辐射大部分的功率能
量，达到减小反射系数的目的。行波天线的工作频带一般相对较宽。且主瓣方向（最
大增益指向）会随着频率变化发生偏移。驻波天线上电流一般呈驻波分布，其输入阻
抗曲线带有明显的谐振选择特性，所以其工作频带一般相对较窄。
1.1.4 基片集成波导发展概述
随着通信行业的不断发展，已有的频谱资源已无法适应现代通信技术的应用需
求， 目前的通信研究正向微波尤其是毫米波频段演进。 基本元器件工作频段不断上移，