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天线作为无线通信的关键部件,起着将电路中电流信号转换为自由空间中电磁波信号的作用。如今通信频带越来越宽,在有限的空间内安装多个天线又不切实际,因此超宽带天线成为天线设计领域的一个重要方向。随着科技的飞速发展,反辐射导弹所需的测向天线覆盖的频率范围广,其工作频段从几吉赫兹到几十吉赫兹。传统天线已无法满足这些要求。在国家重点实验室基金项目“端射共形测向天线阵研究”的资助下,本文设计出一款基于基片集成波导(substrate intergrated waveguide,SIW)的超宽带H面喇叭天线,该天线的工作频段为6GHz-18GHz,具有增益高、剖面低、端射特性好等优势。本文的主要研究工作及创新贡献如下:1.设计出基于SIW的单脊超宽带端射天线。天线中应用了同轴SMA接头到基片集成波导的宽带转换结构、天线口径到自由空间的椭圆转换贴片、阶梯状渐变的脊结构来提升天线的匹配特性,增加天线的工作带宽。2.设计出基于SIW的双脊超宽带端射天线,该天线在单脊SIW超宽带端射天线的设计基础之上提出了新的改进结构。在天线延伸出的介质板上打半径渐变变大的空气过孔来延缓介质板材的介电常数向自由空间的介电常数转变;提出了在天线表面增加对称弯折窄缝来改善天线内部相位不一致。设计出的工作带宽为6GHz-18GHz,端射方向的增益达到4.5dB以上。3.设计出基于SIW的超宽带端射天线共形阵列。研究了金属弹体对天线单元辐射特性的影响,阵列天线单元之间的相互影响。分析了电磁波穿越介质天线罩时的现象,研究了介质天线罩对天线辐射特性的影响。本文所设计的基于SIW的超宽带端射天线在6GHz-18GHz频段范围内实现了端射方向4.5dB以上的电平覆盖,天线的整体厚度仅为4mm。由于单元设计时加装了金属地板,天线在安装到金属弹体上时具有良好的抗金属性能,弹体对天线单元影响较小。同时本文分析了组阵后天线的性能变化,参数分析有效地指导了共形阵列的设计。本文所设计的天线及共形阵列有较好的测试结果,具有较高的实用价值。本文所设计的天线能够效地应用于端射共形测向阵列、反辐射导弹的测向阵列等场合。同时本文所设计的天线单元对应用于金属表面的天线设计具有参考价值,能够为共形于金属圆柱体的宽带测向阵列提供设计参考。