摘要新兴毫米波频段的应用需要具有高效率、低价格、结构紧凑等性能的器件和电路，这就是基片集成波导(SIW)在近年来得到很大关注的原因。而为了减少SIW显著的介质损耗，一种改良后的空气SIW正被投入更多的关注和研究。80586

本文首先介绍了天线基本理论，引入几个天线设计中常见的电参数。接着给出了关于基片集成波导缝隙天线的一些基础知识。之后介绍了空气基片集成波导的结构和性能，并通过与介质基片集成波导的对比显示出其优越的特性。最后，设计出了一种工作于W波段的空气基片集成波导缝隙阵列天线。通过HFSS软件仿真所设计天线的性能及参数，发现这款天线满足10%的带宽要求并在工作频段具有极高效率（大于90%），是一种方向性好、损耗低、抗干扰能力强的天线。

毕业论文关键词  W波段  基片集成波导  缝隙阵列天线   空气SIW

毕业设计说明书外文摘要

Title    A Research on W-band Slotted Waveguide Array Antennas Design                                 

Abstract Emerging millimeter-wave applications are in demand of high efficiency, low cost and compact-sized devices and circuits。 That is why the substrate integrated waveguide technology has gained much attention over the past decade。 In order to reduce the huge dielectric loss of SIW，a modified structure called air-filled substrate integrated waveguide is receiving more and more attention。

Firstly, in this paper, some common electrical parameters are introduced in the basic antenna theory part。 Next the basics of the slotted SIW antennas are presented。 Then the structure and properties of the air-filled SIW are proposed, and the outstanding performance of air-filled SIW are also shown by comparing to the dielectric-filled SIW。 Finally, a slotted air-filled SIW antenna that works on W-band is designed and run on the HFSS software to demonstrate its performance。 It shows that this antenna has a qualified bandwidth and an extremely high efficiency and has good direction, low loss and strong anti-interference capability。

Keywords  W-band   substrate integrated waveguide   slotted array antenna              air-filled SIW

目   次

1  绪论  1

1。1  课题研究背景  1

1。2  基片集成波导的应用  2

1。3  论文的研究内容  2

2  天线基本理论  4

2。1  天线基本电参数  4

2。2  缝隙天线主要电参数  7

3  基片集成波导缝隙天线基础  8

3。1  基片集成波导结构  8

3。2  基片集成波导传输特性  8

3。3  基片集成波导馈电的缝隙  9

3。4  谐振式波导缝隙阵列天线设计  10

3。5  SIW和其他传输线间转换  11

4  空气基片集成波导  14

4。1  空气SIW的提出  14

4。2  空气SIW的结构  15

4。3  空气SIW的性能  16

5  W波段空气SIW缝隙阵列天线设计  21

5。1  空气基片集成波导的设计  21

5。2  空气SIW缝隙阵列天线的设计  23

5。3  各项设计参数对天线的影响  27

结论  31

致谢  32

参考文献  33

1  绪论

自19世纪德国科学家海因里希·赫兹（Heinrich R。Hertz）开创性地发明天线以来，天线对人们生活影响越来越大。在通信、电视、电子对抗、射电天文等等领域，各种形式的天线越发得到了广泛的应用，总之当人们在互通消息时只要使用了电磁波，就需要用到天线。而在21世纪的首个10年里，一种新型的传输线——基片集成波导被科学家们提出。这项技术被认为可以改变无源器件未来的发展，它在高频波段显示出了在先前平面传输线和金属波导技术间优越的折中性能。本文即主要利用基片集成波导理论与相关技术，设计一种W波段空气基片集成波导缝隙阵列天线。论文网