第三章，脊波导驻波阵的设计。主要介绍了单脊波导的优点、截止波长的计算、泰勒分 布算法和如何实现单脊波导驻波阵。驻波阵的实现方法是在脊波导宽边开纵缝，实现阻抗匹 配，并通过泰勒加权降低副瓣电平，得到了较宽带宽的波导缝隙天线阵。

第四章，圆极化波导缝隙天线设计。主要介绍了四脊波导（极化波导）的设计、馈电波 导（脊波导）的设定及圆极化波导缝隙天线阵列分析设计。通过电磁仿真软件 HFSS 对设计模 型进行仿真分析，验证了本设计的可行性。文献综述

论文最后为总结、致谢与参考文献。

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2 波导缝隙天线理论分析

2。1 波导缝隙天线概述

以常用波导矩形波导为例，若波导宽边长度为 a，窄边为 b，且波导只传输主模 TE10 模式，

则场分布公式如下：

其中， k  为截止波数， k    2 ， 为截止波长（矩形波导值为 2a）。

波导波长g  大于其在自由空间中传播的波长0 ，其公式如下：

时变场会在波导壁上感应出相应的高频传导电流，将其称为“壁电流”，壁电流可以通过 如下公式求得：

  



Js 表示波导内表面壁电流密度，n 为内表面处法向单位失量， Ht 为波导内壁处切向磁场

分量。就此得到的 TE10 模壁电流分布图如下图 2。1 所示。来~自,优^尔-论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

图 2。1  矩形波导 TE10 模壁电流分布

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由电磁场理论可知，以 TE10 模为例，电磁波在波导内表面宽壁上有纵向、横向两个方向 的电流分量，纵向电流沿波导宽边呈现正弦分布，在其中心处电流最大，横向电流沿宽边呈 现余弦分布，在其中心处电流值为零。而波导窄壁上只有横向电流，其分布呈现均匀分布模 式。在波导表面切割辐射缝隙，相当于切断了其高频壁电流通路，使一部分缝隙边缘处的壁 电流改路绕行，而绝大多数壁电流以位移电流的形式穿越槽缝进行流通，相当于该缝隙被激 励，这意味着有横跨槽缝的强电场，它与平行于缝隙的磁场分量共同组成指向波导外侧的波 印廷矢量，引起电磁波向外辐射能量，这就形成了最初的缝隙天线[25]。而在宽边中心开纵缝 或在窄边开纵缝，相当于缝隙与电流平行，并没有切断高频壁电流通路，即缝隙没有被激励， 这样的开缝并不具备向外辐射电磁波的能力，为非辐射缝隙。

2。2 波导缝隙天线的形式和等效电路

在波导壁的合适位置上开缝隙，因为不同缝隙切割壁电流的方向与位置并不相同,所以其 等效电路随之不同。波导开辐射缝形式多种多样，主要分为以下几种。