【摘 要】
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短背射天线（Short Backfire Antenna,SBA）的初始概念由Ehrenspeck提出,由于高增益和低副瓣等良好参量特性而深受关注.在某些无线通信及雷达等应用中,要求天线阵能够形成圆形对
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短背射天线（Short Backfire Antenna,SBA）的初始概念由Ehrenspeck提出,由于高增益和低副瓣等良好参量特性而深受关注.在某些无线通信及雷达等应用中,要求天线阵能够形成圆形对称波束,而圆形阵相对于其它阵形来说能更好的满足这种要求.由于短背射天线原型中存在的困难,目前没有完整的理论进行精确的分析,对它的研究主要是基于试验方法.该文先对背射天线的原理作了简要介绍,然后给出了短背射天线的一般形式及设计原则,根据该原则给出了粗略的结构,接着进行数值仿真以求最优化,从而得到了辐射特性良好的短背射天线.该天线用BJ-140波导馈电,以满足高功率和高频率的要求,并且还对次反射器进行锥形化及主反射器弧形化的改进.仿真结果表明：主反射器弧形化使得结构尺寸变化、增益提高;次反射器变形能使增益提高0.37dB,副瓣电平改善了3.7dB,前后比也有所改善.课题的目的是在既定的圆面上设计出总增益尽可提高、方向性尽可能好的天线阵列.在单层模式、点环模式和内外双层模式下,对全向天线和短背射天线分别作阵元时圆形天线阵的辐射特性做了详尽的阐述,并给出了相同阵元个数和相近结构的比较结果.通过比较得出一种以短背射天线为基本阵元,由非一致16阵元组成的内外双层平面天线阵的设计.为提高平面阵的口径利用率,内层阵元选用均匀分布的4个大口径短背射天线,外层阵元选用均匀分布的12个小口径短背射天线.仿真结果表明该阵列的3dB带宽为8°;第一副瓣电平为41.7dB,可见该阵列的辐射特性良好.最后对根据仿真所得阵元的方向图、增益和驻波比进行了实验,以验证设计的有效性.测量的指标如下：增益为18.47dB,带宽为11.3﹪.这些参数都能满足设计指标,证实了设计的有效性.
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