Ka波段單脈沖平面和差網(wǎng)絡(luò)和天線的研究

理想的單脈沖天線和差波束指向關(guān)于Z軸對稱，差波束雙峰一致，零深為無窮小。實際測試中會出現(xiàn)和差波束偏移，差波束雙峰不平，零深惡化等情況，這是由于和差出口到四個輸入端口的幅相不一致造成的。圖2 中，當(dāng)各端口幅度值滿足式(7)所示條件時：

(7)

和差波束合成后和差方向圖的指向不變，但是零深惡化至20dB左右，具體如圖5(a)所示。

當(dāng)各端口相位值滿足式(8)所示條件時：

(8)

差方向圖零深不變，但和差波束重合且偏離軸線，具體如圖5(b) 所示。

圖5(a) 通道幅度不平衡對和差波束的影響

圖5(b) 通道相位不平衡對和差波束的影響

零值深度是表征差方向圖的一個重要參量，是實現(xiàn)高精度的角跟蹤的關(guān)鍵因素。實際應(yīng)用中，理想的差波束是不可能產(chǎn)生的，這是由于天線陣列各個饋源的不對稱，和差網(wǎng)絡(luò)差支路在幅度和相位上的不一致造成的。因此，工程上應(yīng)盡量減小各輸入端口的不一致性。

4 結(jié)束語

本文在縫隙電橋?qū)崿F(xiàn)變形魔T的基礎(chǔ)上，設(shè)計了二維平面波導(dǎo)型和差網(wǎng)絡(luò)，并將其與Ka波段微帶陣列天線相結(jié)合，實現(xiàn)了和差網(wǎng)絡(luò)與天線的一體化。實驗結(jié)果表明，該和差網(wǎng)絡(luò)具有低損耗，高一致性等優(yōu)點，為實現(xiàn)單脈沖天饋系統(tǒng)的小型化、一體化奠定了基礎(chǔ)。