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结论.35
致谢.36
参考文献..37
1 绪论 对于任何无线通信、雷达、遥感、导航等各类系统而言，天线早已成为其不可或缺的组成部分，它将高频的电流转化成电磁波并辐射出去，或将外界的电磁波信号转换回高频率的电流传递到接收部件中。无线通讯的高速成长既对天线的设计提出了更多有待突破的节点，也促使许多新兴的设计发明产生。
1.1 研究背景及意义 缝隙天线就是在波导、金属板、同轴线或空腔谐振器上开出一个或多个缝隙用来向外部空间辐射或者接受外部空间的电磁波。首先，随着人们对雷达天线抗干扰能力要求的提高，为了避免在扫描过程中，某部分高反射的物体被副瓣照射到，使发送的电流大小超过测试阈值，导致大量的假目标被错误识别，所以要求天线具备低波束，低副瓣，低交叉极化的特点；与此同时，高速飞行器由于空气动力学的限制，需要低轮廓、嵌入式的安装，因此缝隙天线的窄波束、副瓣低、结构简单、易安装的性能逐渐得到了大家的关注与认可。常见的缝隙天线分为两种，微带缝隙天线和波导缝隙天线。微带天线虽然体积小、成本低，但是其损耗大，功率容量低的缺点却严重阻碍了它的发展。相较前者，波导缝隙天线是指在波导宽边或窄边上开有缝隙，并切断波导内壁上电流的天线[1]，在这些方面的性能更加优越，故而得到了飞速的发展及广泛的应用。这种天线的馈电方式也是极为灵活的，波端口与电缆端口均是适用的，前端后端都能够进行馈电，这都给天线的设计带来了极大的便利。
1.2 波导缝隙天线的研究发展状况 1946年， Watson[2]首先总结了前人的关于波导缝隙天线的设计和研究,并在此基础上进行了大量的研究与分析。 1948年， Stevenson[3] 推导出了在无限薄壁矩形波导上各种形式的谐振缝隙的归一化等效电导理论公式，其基本思想是：基于传输线理论和格林公式建立一个关于波导缝隙的基本理论模型，不考虑窄边倾斜缝切割到宽边的情况， 将窄边上的缝隙等效为传输线上的并联电导。 1959年，A.A.Oliner[4]将变分法引入了对缝隙的特性导纳的分析，将波导壁厚的影响考虑在内，得到了更为可靠的缝隙导纳特性。 后来出现的大型的缝隙阵设计的方法都参考借鉴了 John.L. Hilburn[5]在1972 年发表的关于大型波导缝隙行波阵的设计方法。 1973 年 T.Vu.Khac[6] 第一次将量矩法引入到了纵缝阵的理论分析和计算。主要是利用点与点相适配的方法，通过全域基函数来对每一个缝隙进行单独的研究。 1974年， Hung Yuet Yee[7]讨论了辐射缝隙谐振长度的影响因素，并通过插值法进行研究。 1984年， Das[8]在1984年采用变分公式计算出无厚度波导上窄边缝隙的谐振长度和导纳，虽然没有考虑波导内部储能，但是仍然是理论分析的经典。 1989年，Powen Hsu [9]利用并矢 Green 函数计算了波导内部的能量分布，将计算精度进一步改善，但他没有考虑波导厚度的影响。 R.S.Elliott 的贡献是最为突出的，他在忽略了波导内缝隙之间的互耦和波导壁厚影响的情况下总结地三个经典方程促使波导缝隙天线的研究趋于成熟的状态 [10-12]。之后，J.J.Gulick和 R.S.Elliott [13]又提出了一种精度更好而且普遍适用的设计方法。 相比较国外的研究发展，国内对波导缝隙天线的研究起步较晚，但是从上个世纪七十年代开始，很多学者投入了大量的研究，经过多年的努力，已取得了很大的成功，设计方面也已经趋于成熟。 现在我国大多数的波导缝隙天线的设计都依据钟顺时[14]等在 1976 年发表的波导窄边缝隙设计方法的文章。到了上世纪 80年代，张仲西[15]首次将互耦的情况考虑到波导窄边缝隙阵列天线的设计当中。随后吕善伟等对波导宽边不同种类的缝隙对相邻辐射裂缝的影响以引入量矩法的方式进行了学术性的讨论和研究[22-26]。1997 年，刘志钧[27]采用单元激励法和矩量法研究大型的阵列天线阵。2004年，任武[28]等对高性能波导缝隙天线阵的设计提出了设想，对单个缝隙特性通过时域差分法进行了精密的分析，使得特性优良的波导缝隙天阵设计实现成为可能。