3。4  垂直极化线阵设计仿真 19

3。5  水平极化线阵设计仿真 26

3。6  馈电网络设计仿真 30

3。7  双极化天线整阵仿真 32

结  论 36

致  谢 37

参 考 文 献 38

1  引言

1。1  研究背景和意义

近些年来，无论是军事领域还是民用领域，都要求无线通信系统更快速，更可靠，系统组成更简单，系统成本进一步降低。仅仅具有一种极化特性的天线已经不能满足现代系统的使用要求。即要求系统的重要组成部分——天线，要向智能化，多功能性发展。而天线多功能化的一个重要实现手段就是天线双极化。论文网

在军事国防领域，信息战争成为军事对抗的重要领域，而雷达作为精确打击和战场感知的重要工具，其重要性不言而喻[20]。在电子对抗、雷达干扰和抗干扰等系统中，经常需要能迅速改变设备电磁波极化特性，即是变极化技术。利用变极化技术来对抗各种无线干扰已在各国兴起，成为雷达、电子战诸多关键技术中的一个研究热点。而变极化技术的关键天线的极化变换更是研究的重点。在电子战中使用变极化天线，通过发射与干扰波（或抗干扰波）的极化正交的电磁波可以抵抗干扰或者进行主动干扰。

此外，在民用通信领域，随着互联网技术的发展，人们对无线通信的可靠性和速率要求越来越高。这就要求对现有移动基站系统中的天线性能进一步改善，提高天线性能。然而，通信基站很容易受到多径衰落效应的不利影响，而双极化天线可以方便地实现极化分集，能够在缓解信道多路径衰落的基础上，进一步减少基站天线数量、降低基站整体的成本。因此，双极化天线在学术研究和工程实践中受到越来越多的关注。

1。2  研究现状

1。3  本文的主要内容

波导缝隙天线作为一种重要的天线形式，天线口径效率高，天线损耗小，功率容量大。结构上，波导缝隙天线结构紧凑，易于加工，便于安装，成为高性能雷达天线的优选形式[20]。极化特性作为天线性能的重要特性，也成为了波导缝隙天线阵列研究的重点内容之一。

双极化缝隙天线中垂直极化缝隙最早采用矩形波导宽边纵缝，但由于矩形波导横截面尺寸较大，在有些情况下不利于实现天线阵列。后来又采用了脊波导宽边纵缝的形式，使用脊波导天线有利于降低阵列间距。本文即采用这脊波导取代普通矩形波导，在分析了脊波导表面电流分布的基础上，考虑脊波导脊边电流分布，采用在单脊波导脊边开 V 字型双斜缝的形式来实现一种交叉极化性能较好地水平极化，利用两条斜缝垂直极化分量相位相反相抵消来降低交叉极化。

本文以 X波段双极化天线技术为背景，在研究波导缝隙天线设计方法的基础上，采用两种不同形式的脊波导缝隙实现不同的极化，设计了单脊波导双极化波导缝隙阵列。采用垂直极化和水平极化两种天线组合成双极化天线。天线分别采用脊波导宽边纵缝和脊边V缝缝隙天线分别实现垂直极化线阵和水平极化线阵，下层馈电波导通过H缝对辐射线阵进行馈电。文中对两种极化线阵以及线阵组成的面阵分别进行了仿真，并且对双极化天线阵列整阵进行了仿真,并对天线阵列性能进行了调整优化。