[发明专利]一种介质加载型沟槽缝隙波导端头天线

摘要

本发明提供了一种新型的介质加载型沟槽缝隙波导端头天线。该天线由接地板、缝隙馈源、缝隙两端对称的表面沟槽以及接地板边沿加载的高介电常数介质组成。其工作原理不同于传统抑制表面波的人工沟槽结构，它能激发出更多的表面波，并同时改变表面能量的分布，使得沟槽附近的能量相对较大；而加载的高介电常数介质，反射更多的表面能量参与空间辐射，从而进一步提高天线的增益，增加天线的口径利用率。在沟槽和介质的共同作用下，该天线具有高增益、高口径效率、小型化等特点，在无线通信领域有着潜在的应用价值。

主权项

一种介质加载型沟槽缝隙波导端头天线，其特征在于：所述天线的制作如下：(1)根据需要选择天线的工作频率，确定波导端头缝隙天线的金属板的长度、宽度和厚度；(2)确定波导端头缝隙天线参数，其中缝隙的长度在0.4λ-0.5λ范围内取初始值，宽度在0.1λ-0.005λ范围内取初始值；(3)在缝隙馈源两端对称地加载一个沟槽；所述沟槽深度小于0.25λ，沟槽宽度小于0.2λ，沟槽与缝隙间的中心距小于0.5λ；(4)在接地板边沿加载介质，所述的介质为6-12的高介电参数材料，其厚度为3-7mm；(5)针对增益进行天线模型仿真，在不改变缝隙参数，而仅改变沟槽和介质的参数前提下，优化出一组天线结构参数；(6)针对优化后的一组天线结构参数，仿真计算出天线的回波损耗，判断加载的沟槽结构和介质是否对天线性能有影响，如果沟槽结构和介质的加载影响了天线的中心谐振频率，则需重新调节缝隙的尺寸，使得天线的性能指标满足工程需求；最终优化确定天线各部分结构参数，所述天线各部分结构参数包括缝隙的长度和宽度、沟槽的深度和宽度、沟槽与缝隙间的中心距、介质的介电参数和厚度；(7)利用现有的数控线切割或数控铣床加工技术对所设计的沟槽进行制作，然后将介质胶粘在金属边沿，从而得到了加载有沟槽和介质的天线。