3。1 慢波线基本概念 10

3。2 慢波线结构的基本形式 11

3。3 波导慢波线的仿真与优化 13

3。4 本章小结 22

4 频扫喇叭天线 23

4。1 喇叭天线 23

4。2 频扫喇叭天线的设计 25

4。3 频扫喇叭天线的仿真 27

4。4 本章小结 30

结  论 31

致  谢 32

参 考 文 献 33

1 绪论

1。1选题背景及意义

随着目前空间技术的快速发展与进步，相应的对雷达天线等通信技术的发展，也提出了更高的要求。比如说在实际生活的应用中，我们希望雷达或天线的波瓣扫描可以做到快速灵活变化，然而，单纯的依靠天线做机械运动，无法达到这种预期效果，渐渐的一种新型的电控扫描技术也就产生了。这种电控扫描方式的波束扫描速度很快，时间上可降至微秒数量级，不仅测量精度高，而且信号衰减小，工作性能稳定。随着通信雷达等技术的进步，这种电控扫描技术在许多领域，如：商业、军事等方面都有了广泛应用及发展。

这种电控扫描技术主要包括频率扫描方式、相位扫描方式、电子馈电开关扫描方式以及时延扫描方式等[1]，而应用较广泛地则是前两种方式，即：频扫和相扫。人们常用的相控阵天线，大都是直接采用移相器来控制天线阵列中每个单元的馈电相位，从而实现波束扫描的目的。这种方式中，常常通过并馈和增加移相器来改变阵列单元的馈电相位。但是除了利用移相器来控制天线阵列中每个单元的相位，还可以考虑采用其他的办法来实现。例如频率扫描天线阵列，通过天线的工作频率的变化来控制每个单元间的相位，进而可以实现天线波瓣方向的变化。在性能上说，虽然相位扫描方式的主波束可控性强，但是电路复杂，制造价格贵，体积大。而频率扫描方式虽然成本降低，体积较小，但是频率扫描天线是一个串馈天线阵列，慢波线长度较长，而电磁能量会边传播边辐射，故而它的传输损耗会很大，因此在设计频扫天线阵列时，阵列总长度不能太长，这导致波束宽度受到限制。另外，它会受到环境温度的影响，温度的变化也会导致波瓣方向产生变化，性能变差。

频率扫描天线阵列的扫描速度高主要取决于发射机频率的变化速度和天线设计时的各项参数。对整个雷达来说，在单个频扫脉冲里，在给定的空域里到处都有波瓣存在，即：等效为多波瓣系统，从而使雷达有高数据率。而对于天线来说，任一个瞬间里，只存在一个波瓣，发射机在某频率的辐射功率都集中在这一个波瓣里，因而可以使天线实现高的增益。

1。2国内外研究现状

1。3设计目的和要求

1。3。1本设计要达到的目的

通过本毕业设计，掌握波导缝隙天线阵的设计，设计软件的使用和天线硬件测试。

1。3。2本设计课题任务的内容和要求

1、了解相关的理论知识；

2、掌握天线设计软件的使用，如：HFSS；

3、学习波导缝隙天线阵列的设计过程；

4、实现所设计天线阵列的参数仿真。

1。3。3本设计课题成果的要求

1、提供该课题研究出的天线子阵结构图和相应的设计参数；