脊波導窄邊開槽垂直陣元用于地面塔康圓柱面天線

沈永春，尹長彬，朱 鵬，栗秀清，杜洪起

（天津七六四通信導航技術有限公司，天津 300210）

0 引言

某型地面塔康天線為幅控式電子掃描天線，其水平饋電功分PIN 調幅器與AT-100 型天線基本相同；但該型天線陣元輻射器為垂直半波對稱振子式，天線每層圓環陣的振子間水平互耦因具有對稱性，故互耦影響小些；但圓環陣層間垂直互耦影響很大，限制了圓環陣層數增加，只能為兩層，故垂直增益系數小，使作用距離較近，也因互耦影響使方位精度較低。為此，將該型天線垂直陣元改為脊波導窄邊開槽式陣元，力求克服該型地面塔康天線的缺點。

1 脊波導的特性

與普通波導相比，脊波導具有很寬的單模傳輸帶寬、更長的主模截止波長、較小的尺寸和較低的特性阻抗等特性。常用于寬頻帶測試系統、寬頻帶傳輸系統及脊波導縫隙天線等。本文采用雙脊形波導。

1.1 脊波導截止波長λc 值超過矩形波導截止波長的二倍

設想在脊波導內有一個TEM 平面波在寬邊上并在兩窄邊間多次折射縱向傳播，形成縱向傳播的TE10波。當TEM 平面波的波長λ增加到λc值時，該TEM 停止折射縱向傳播，也停止形成TE10波。TEM 平面波變為在脊波導橫截面的兩窄邊間來回反射形成純駐波諧振狀態，可視為此時TEM 平面波的波長λc為截止波長。

圖1所示為純駐波狀態是“半波長”式諧振狀態。根據文獻[1]上篇1-4 節，脊形波導的表1-4 脊形波導（H10波）截止波長表[1]，當：

圖1 雙脊波導內橫截面尺寸及橫截面半波長橫向諧振系統的純……