3  Ka波段双极化波导缝隙天线阵列设计 … 16

3。1  天线整体设计 … 16

3。2  馈电网络设计与整体仿真 …… 23

结论 …… 26

致谢 …… 27

参考文献 28

1  引言

1。1  研究背景及意义

随着信息全球化时代的到来，人们对于高速通信的需求日益增大。自上世纪60年代以来，航空航天技术和电子信息技术的不断发展，促使卫星通信领域的崛起，并且逐步开始广泛应用于军用和民用领域。20世纪七八十年代，卫星通信技术的发展进入白热化阶段，论文网国与国之间，大洲与大洲之间的通信都主要依赖于卫星通信技术。到了九十年代左右，地面蜂窝移动通信和光纤通信飞速发展，成为局部地区内通信、国内通信和跨国长途通信的主要方式。然而在这样的形势下，卫星通信非但没有随之没落，反而凭借自身的特点在市场中重新找到了自己的一席之地。近几年以来，卫星通信的产业化正在不断推进，尤其是在发达国家和地区如北美、欧盟、日本等，卫星通信产业的年增长率不断提高，达到了13%左右，年均总收入达到了百亿美元级。军事应用领域，对于加密性、稳定性等要求极高，所以卫星通信在军事应用中占主要部分，是无法替代的；在民事应用领域，卫星通信也能弥补地面蜂窝移动通信和光纤通信在覆盖面和加密性的不足，是不可或缺的一部分。最近，我国的太空探测和载人航天活动发展迅速，国家对于卫星通信技术也越来越重视，投入了大量的人力物力来支持。总而言之，卫星通信系统因其覆盖面广、保密性好等优点，与其他通信系统相互并存，互为补充，已成为现代通信不可或缺的一部分。文献综述

现如今，数字电路的应用已经相当普及，接收机的灵敏度随着技术的发展也得到了极大提高，与此同时发射机的数量呈指数级增长，功率也日益增大，使得空中的电磁环境比起以前来说更加的复杂，更加的密集，对于军队的电子设备的兼容性和对抗能力是一个极大的考验。正因为如此，人们对于天线设备的副瓣电平之类的性能提出了更高的要求。目前投入使用的通信卫星以Ku波段（12~18GHz）和C波段（4~8GHz）为主。但是最近有不少问题亟待解决，其中之一就是扩大卫星通信的信道容量。Ka波段的下行频率为17。2~21。2GHz，上行频率为27。5~31GHz，所以Ka波段比Ku波段和C波段的可用带宽更大，并且Ka波段还有更强的抗干扰能力、更好的保密性和更强的灵活性，因此发展前景良好[5]。目前 ，世界各国都相当看好高频卫星通信系统的发展态势，工作在Ka波段的卫星通信系统的应用将会越来越广泛。

作为接收前端，天线在卫星通讯系统中的地位愈加举足轻重。本文所设计的Ka波段双极化天线阵列便是一个很好的例子，相较于微带天线，波导缝隙天线损耗更低，天线的效率更高。而微带天线在Ka波段介质损耗更大，所以天线的辐射效率相对更低，所以天线的增益比较有限。而波导缝隙天线更容易实现较低的副瓣，且波导缝隙天线的口径分布允许独立进行控制，通过控制其口径面的相位分布以及幅度分布，能够获得更好的性能，所以在Ka波段对于波导缝隙天线的研究意义重大。

1。2  波导缝隙天线研究现状

1。3  本论文主要内容

本文主要是采用垂直极化缝隙波导和水平极化缝隙波导两种不同极化的缝隙波导单元，设计了一个双极化单脊波导阵列。全文共分为三个章节，每个章节的内容如下：

第一章主要介绍了Ka波段双极化波导缝隙天线的研究背景，并结合卫星通信工程的发展来说明研究的意义，然后对国内外双极化波导缝隙天线的研究过程及成果进行了简单的分析说明。