[发明专利]一种应用于二维正交结构的漏波天线的传播常数的计算方法

说明书

本发明公开了一种应用于二维正交结构的漏波天线的传播常数的计算方法，通过使用原用于一维周期漏波天线的宏元胞法，对其计算参数重新优化，得到应用于二维正交贴片结构的改进宏元胞法；然后通过双端口测量所述二维正交贴片漏波天线各个角度的散射参数；最后通过所述测得的散射参数，计算得到各个角度的传播常数，能精确得到天线各个角度上的传播常数曲线，通过多个角度的曲线，能得到目标天线的完整传播特性。

技术领域

本发明涉及无线电领域，更具体地，涉及一种应用于二维正交结构的漏波天线的传播常数的计算方法。

背景技术

由于漏波天线具有频率扫描功能，因此广泛的应用于共形天线，高分辨率雷达和卫星通信中。与谐振天线不同，当漏波天线工作在泄露波频带中时，天线功率会沿其长边以空间波的形式辐射出去。常见的漏波天线为一维周期贴片结构，其辐射波束具有在同一平面上进行频率扫描的能力。常见的二维漏波天线有牛眼型、放射型、金属阵列型等。常见的一维漏波天线辐射传播常数或者天线辐射分析方法有：本征模式法、横向腔膜法、解卷积法、单元胞法、宏元胞法，以及用于二维漏波天线的互易性谱域周期法、周期性谱域阻抗法、全波分析法等。但是目前现有的二维正交漏波天线的传播常数计算复杂，通用性不光，不简便。

发明内容

本发明的目的是解决现有的二维正交漏波天线的传播常数计算复杂，通用性不广以及不简便的缺陷，提出一种应用于二维正交结构的漏波天线的传播常数的计算方法。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种应用于二维正交结构的漏波天线的传播常数的计算方法，包括以下步骤：

S1：使用原用于一维周期漏波天线的宏元胞法，对其计算参数重新优化，得到应用于二维正交贴片结构的改进宏元胞法；

S2：通过双端口测量所述二维正交贴片漏波天线各个角度的散射参数；

S3：通过所述测得的散射参数，计算得到各个角度的传播常数。

优选的是，所述二维正交贴片结构包括正交金属贴片辐射体、金属地板和馈电接头。

优选的是，所述通过双端口测量所述二维正交贴片漏波天线各个角度的散射参数包括通过位于天线中心和天线边缘的双端口获得天线的散射参数，包括S11、S12、S21、S22的实部值以及虚部值。

优选的是，所述计算参数重新优化包括对计算参数中的周期单元间距和周期单元个数进行重新等效计算。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出了一种应用于二维正交结构的漏波天线的传播常数的计算方法，在基本计算方法不变的情况下，通过对应天线不同角度的特定操作以及优化各个角度上的结构参数，得到宏元胞法在二维正交漏波天线上的应用的实际公式方法，能精确得到天线各个角度上的传播常数曲线，通过多个角度的曲线，能得到目标天线的完整传播特性。

附图说明

图1为本发明的步骤示意图；

图2为本发明的二维正交贴片漏波天线的基本示意图，其中(1)为任意周期贴片结构，(2)为周期之间的正交耦合；

图3为本发明的二维正交贴片漏波天线的基本结构图；

图4为本发明的二维正交贴片漏波天线的俯视图，其中(3)为正交结构的金属贴片，(4)为天线的介质基板；

图5为本发明的二维正交贴片漏波天线的侧视图，其中(5)为天线金属地板，(6)为同轴馈电头；

图6为本发明所述在天线所求角度的中心和边缘分别设置同轴双端口的示意图；

图7为采用仿真S11结果计算的宏元胞法和仿真结果对比图。