[发明专利]一种Ku波段椭圆波导驻波阵列天线及拓展驻波带宽方法

权利要求书

1.一种Ku波段椭圆波导驻波阵列天线，包括传输路径和辐射体，其特征在于，所述传输路径包括同轴连接器(4)、椭圆波导(5)、短路装置A(1)和短路装置B(2)，辐射体包括缝隙阵(3)；所述椭圆波导(5)呈宽窄交错结构；同轴连接器(4)和缝隙阵(3)均设置于椭圆波导(5)的宽边上；所述椭圆波导(5)一端与短路装置A(1)、同轴连接器(4)电性连接，且椭圆波导(5)另一端与短路装置B(2)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种Ku波段椭圆波导驻波阵列天线，其特征在于，所述缝隙阵(3)采用谐振式驻波缝隙阵，所述缝隙阵(3)相邻缝隙间距为λg/2，各缝隙同相激励，所述短路装置B(2)与椭圆波导(5)的终端缝隙中心相距λg/4，所述缝隙阵(3)相邻缝隙的激励的相位差为180°，所述椭圆波导(5)的宽边纵缝交错地分布于宽边中线的两侧；其中λg为波导内波波长。

3.根据权利要求2所述的一种Ku波段椭圆波导驻波阵列天线，其特征在于，所述短路装置A(1)位于椭圆波导(5)的末端，且短路装置A(1)与同轴连接器(4)间相距为λg/2，短路装置B(2)位于椭圆波导(5)的另一末端，与椭圆波导(5)终端缝隙中心相距λg/4。

4.根据权利要求3所述的一种Ku波段椭圆波导驻波阵列天线，其特征在于，所述椭圆波导(5)的相邻两个宽边间距为λg/2，所述缝隙阵(3)缝隙长度为中心频率的0.43λg～0.5λg，所述缝隙阵(3)缝隙宽度为缝隙长度的0.1～0.2倍之间，所述缝隙阵(3)缝隙中心离椭圆波导(5)宽度中心的距离采用泰勒分布。

5.根据权利要求4所述的一种Ku波段椭圆波导驻波阵列天线的拓展驻波带宽方法，其特征在于，通过确定波导波长、单个缝隙的电导和椭圆波导(5)一端馈电的输入电导实现，具体包括如下方法确定波导波长λg：

其中λg：波导波长；λ：工作波长。

6.根据权利要求5所述的一种Ku波段椭圆波导驻波阵列天线的拓展驻波带宽方法，其特征在于，所述缝隙阵(3)上单个缝隙的电导计算具体为：

其中g：缝隙电导；a：波导宽边尺寸；b：波导窄边尺寸；x1：缝隙偏移宽边中心线距离；λg：中心频率波导波长。

7.根据权利要求6所述的一种Ku波段椭圆波导驻波阵列天线的拓展驻波带宽方法，其特征在于，所述椭圆波导(5)一端馈电的输入电导计算具体等于N个缝隙电导g₁，g₂，…，g_N之和即：算式1：

为保证输入端匹配，要求算式2：

如不计缝隙互耦，则有算式3：

8.根据权利要求7所述的一种Ku波段椭圆波导驻波阵列天线的拓展驻波带宽方法，其特征在于，所述a_i为缝隙i的相对激励振幅，K为常数；带入算式2可求出常数K，从而可根据所需相对振幅分布由算式3求出g_i，然后利用算式1计算确定各缝隙的偏置量x₁。