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W波段基片集成波导缝隙阵天线的研究

赵真涵 陈世韬 余川

赵真涵, 陈世韬, 余川. W波段基片集成波导缝隙阵天线的研究[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 053004. doi: 10.11884/HPLPB201931.190031
引用本文: 赵真涵, 陈世韬, 余川. W波段基片集成波导缝隙阵天线的研究[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 053004. doi: 10.11884/HPLPB201931.190031
Zhao Zhenhan, Chen Shitao, Yu Chuan. Design of W-band substrate integrated waveguide slot array antenna[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 053004. doi: 10.11884/HPLPB201931.190031
Citation: Zhao Zhenhan, Chen Shitao, Yu Chuan. Design of W-band substrate integrated waveguide slot array antenna[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 053004. doi: 10.11884/HPLPB201931.190031

W波段基片集成波导缝隙阵天线的研究

doi: 10.11884/HPLPB201931.190031
基金项目: 

国家自然科学基金项目 6150011313

详细信息
    作者简介:

    赵真涵(1995—),女,硕士研究生,主要从事毫米波天线方向研究;384637520@qq.com

  • 中图分类号: TN928

Design of W-band substrate integrated waveguide slot array antenna

  • 摘要: 介绍了一种低成本高效率的W波段4×4基片集成波导(SIW)缝隙阵天线。天线阵为双层结构,上层为辐射层,采用宽边纵向偏移缝隙驻波阵,可以实现高的辐射功率,下层为馈电层,采用SIW串联缝隙馈电方式,减小了传统功分网络带来的传输损耗和实现难度。对天线阵进行了优化设计,采用标准低成本PCB工艺制作了天线阵实物样品并进行测试。测试结果与仿真结果吻合较好,天线阵在94 GHz时,最大增益为16.8 dB,反射系数-30.1 dB,-10 dB带宽为92.6~96 GHz,副瓣电平19.5 dB,天线阵口径效率为83%。
  • 图  1  缝隙天线3D结构图

    Figure  1.  3D structure of slot antenna

    图  2  天线结构图

    Figure  2.  Structure of antenna

    图  3  SIW缝隙天线的仿真结果

    Figure  3.  Simulated parameters of the SIW slot antenna

    图  4  天线方向图

    Figure  4.  Directional diagram of antenna

    图  5  SIW至标准矩形波导的转换

    Figure  5.  Transition from SIW to standard rectangular waveguide

    图  6  天线实物图

    Figure  6.  Antenna prototype

    图  7  天线的S11参数

    Figure  7.  S11 parameter of the antenna

    图  8  天线的仿真和测试方向图

    Figure  8.  Simulated and measured radiation patterns of the antenna

    表  1  天线结构参数

    Table  1.   Parameters of antenna

    λ/m sl/m sw/m so/m θ/(°) sl1/m sw1/m a/m h/m t/m d/m s/m
    3E-2 1.175E-2 1.22E-3 1.07E-3 36.4 1.239E-2 1.06E-3 1.6E-2 5.1E-3 1.8E-4 2E-3 4E-4
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-01-31
  • 修回日期:  2019-03-12
  • 刊出日期:  2019-05-15

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