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微波学报 2023年第5期39卷 127-135页

作者：杨雪霞曹其栋邱厚童上海大学通信与信息工程学院上海200444 上海宇航系统工程研究所上海201109 中国航天科技集团有限公司空间结构与机构技术实验室上海201108

近年来空天地技术飞速发展,大量不同轨道卫星与地面各种移动载体的实时高质量无线通信要求天线具有波束扫描性能,且易共形、重量轻、成本低、功耗小。与反射面和相控阵天线相比,基于平行板波导(Parallel Plate Waveguide,PPW)的连续横... 详细信息

近年来空天地技术飞速发展,大量不同轨道卫星与地面各种移动载体的实时高质量无线通信要求天线具有波束扫描性能,且易共形、重量轻、成本低、功耗小。与反射面和相控阵天线相比,基于平行板波导(Parallel Plate Waveguide,PPW)的连续横向枝节(Continuous Transverse Stub,CTS)天线较易于满足诸多要求。文章首先阐述了CTS天线及其扫描工作原理;然后对机扫和频扫天线的研究进展分别做了分析和总结,实现俯仰面机扫的方法有三种:移动馈源、可变倾角CTS天线和旋转加载在CTS天线上方的相移超表面。同时,整体旋转天线阵列还可进行方位面扫描,即实现二维机械扫描。最后指出CTS波束扫描天线所面临的问题、挑战和下一步研究方向。

关键词：波束扫描天线连续横向枝节机械扫描频率扫描

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高功率微波径向线连续横向枝节阵列天线设计

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国防科技大学学报 2020年第5期42卷 85-89页

作者：孙云飞贺军涛袁成卫张强张泽海国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073

为了实现Ku波段高功率微波的定向发射,研究并设计了新型高功率径向线连续横向枝节阵列天线。该天线采用圆极化同轴TE11模式进行馈电,经双层径向线波导传输后,通过连续横向枝节单元向外辐射。天线工作在驻波模式,相邻两圈缝隙的径向间距... 详细信息

为了实现Ku波段高功率微波的定向发射,研究并设计了新型高功率径向线连续横向枝节阵列天线。该天线采用圆极化同轴TE11模式进行馈电,经双层径向线波导传输后,通过连续横向枝节单元向外辐射。天线工作在驻波模式,相邻两圈缝隙的径向间距为一个波导波长,在上层径向线末端放置短路金属杆,金属杆表面到最内侧缝隙的径向间距为半个波导波长,整个天线具有较高的增益和功率容量。仿真研究了一个工作在14.25 GHz的天线,天线的高度为80 mm,半径为285 mm。仿真结果表明:该天线具有35.3 dBi的增益和47%的口径效率,反射系数小于-25 dB,辐射效率超过99.0%,同时具有吉瓦级的功率容量。

关键词：连续横向枝节径向线波导高功率微波 Ku波段

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一种基于脊间隙波导的宽频带馈电线源设计

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现代雷达 2024年第3期46卷 87-95页

作者：韩旭晨何应然刘磊张文静杜彪中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄050081

设计了以脊间隙波导(RGW)功分网络为基本结构的宽频带馈电线源,该线源可用以激励平行板波导中的准TEM模式波,并用作宽带连续横向枝节(CTS)天线的馈电结构。首先对RGW阻带和单模带宽特性进行分析,以确定RGW的结构参数;进一步研究了宽带1... 详细信息

设计了以脊间隙波导(RGW)功分网络为基本结构的宽频带馈电线源,该线源可用以激励平行板波导中的准TEM模式波,并用作宽带连续横向枝节(CTS)天线的馈电结构。首先对RGW阻带和单模带宽特性进行分析,以确定RGW的结构参数;进一步研究了宽带1分2功分器的设计方法、RGW模式到平行板波导模式的过渡结构方案;借助多级阻抗匹配和感性金属柱加载技术,实现了低反射等功率分配,以及输出端口到平行板波导的宽带匹配;最后将各分级结构级联得到1分8 RGW网络线源。对宽频带馈电线源进行了样机加工、装配和测试,在12 GHz~22 GHz频率范围内,其反射系数低于-15 dB,实测方向图与等幅同相均匀线源方向图吻合度很高,证明该馈电线源幅相一致性优异,是一种高效率的CTS天线馈电线源。

关键词：脊间隙波导馈电线源功分网络连续横向枝节宽频带

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毫米波低剖面CTS平板阵列天线

毫米波低剖面CTS平板阵列天线

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作者：吴倩杭州电子科技大学

学位级别：硕士

天线是无线通信系统必不可少的前端器件,其性能优劣对整个通信质量至关重要;近年来,无线通信系统速率越来越快,通信质量要求越来越高,宽频带、低剖面和高增益的天线成为当今研究的热点和难点。本文设计了一种采用组合馈电的连续横向指... 详细信息

天线是无线通信系统必不可少的前端器件,其性能优劣对整个通信质量至关重要;近年来,无线通信系统速率越来越快,通信质量要求越来越高,宽频带、低剖面和高增益的天线成为当今研究的热点和难点。本文设计了一种采用组合馈电的连续横向指枝节（CTS,Continuous Transverse Stub）平板阵列天线。采用平面扩展结构的并联馈电网络将来自标准波导口的TE10模转换为相位相同,功率相同的多路信号并溃入到线性源,通过线性源内锯齿状空腔交错设计和周期性排列,将TE10模转换为准TEM模,再通过E面波导功分器为E面阶梯横向枝节馈电。设计中采用单层馈电网络和线性馈源取代了传统中的多层并联馈电网络和pillbox耦合器,使得当增加辐射枝节时,天线只需水平扩展,整体剖面保持不变,从而达到低剖面的设计目标。本文中的研究成果主要包括以下两部分:首先,设计了一个4×4阵列的Ka波段CTS天线阵,馈电层采用切比雪夫口径综合法来降低副瓣电平。仿真结果表明,在工作频段34-41GHz,回波损耗优于-12.5dB,增益达到28.7dBi。E面的副瓣电平为-18.3dB,3dB波瓣宽度为±3°;H面的副瓣电平为-19dB,3dB波瓣宽度为±3.5°,与未加权的等分馈电天线相比,带宽和增益基本不变,副瓣电平大大降低。然后,在Ka波段分析与设计的基础上,设计了一个8×8阵列的E波段CTS天线。最终仿真结果显示在工作带宽71-86GHz内,回波损耗优于-12.5dB,增益达33.4dBi。E面和H面的副瓣电平为-19.3dB和-19.7dB,水平3dB波束宽度分别为±2.4°和±2.3°,具有良好的宽频带,低剖面、高增益特性。

关键词：连续横向枝节阵列天线低剖面高增益切比雪夫口径综合法

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宽频带高功率微波辐射天线研究

宽频带高功率微波辐射天线研究

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2022年全国微波毫米波会议

作者：周科霖孙云飞贺军涛袁成卫国防科技大学前沿交叉学科学院

本文提出一种应用于高功率微波领域且具有宽频带辐射能力的连续横向枝节天线(Continuous Transverse Stub)。该天线采用H面喇叭+凸平型介质透镜馈电,仿真实现了中心频点为10GHz,天线工作带宽30%以上,天线口面整体尺寸为1m×1m,功率容量... 详细信息

本文提出一种应用于高功率微波领域且具有宽频带辐射能力的连续横向枝节天线(Continuous Transverse Stub)。该天线采用H面喇叭+凸平型介质透镜馈电,仿真实现了中心频点为10GHz,天线工作带宽30%以上,天线口面整体尺寸为1m×1m,功率容量达到GW量级,可用满足宽带高功率微波的应用需求。在8.5GHz～11.5GHz频带范围内,天线辐射效率超过95.8%,最大增益25.5dB,增益变化小于6.8dB。

关键词：高功率微波连续横向枝节宽带

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一种应用于高功率微波的宽带阵列天线设计

一种应用于高功率微波的宽带阵列天线设计

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2019年全国天线年会

作者：孙云飞袁成卫贺军涛张强国防科技大学前沿交叉学科学院

本文提出了一种可用于高功率微波的宽带天线。该天线由平行平板TEM模式进行馈电,通过连续横向枝节（Continuous Transverse Stub,CTS）缝隙进行辐射。天线工作在行波状态,枝节边缘处进行倒角处理,避免了电场集中,当工作在高真空状态时,... 详细信息

本文提出了一种可用于高功率微波的宽带天线。该天线由平行平板TEM模式进行馈电,通过连续横向枝节（Continuous Transverse Stub,CTS）缝隙进行辐射。天线工作在行波状态,枝节边缘处进行倒角处理,避免了电场集中,当工作在高真空状态时,该天线的功率容量超过5 GW。仿真设计了一个工作在X、Ku双频段的天线阵列,天线的尺寸为1660 mm×440 mm×22 mm。结果表明:在10.75～14.75 GHz的频带范围内,天线的增益变化小于2 dB,旁瓣始终小于-14dB,辐射效率超过95%,相对带宽超过30%。

关键词：连续横向枝节宽带高功率微波 X、Ku波段

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