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W波段(75-110GHz)与低频段相比具有结构尺寸小、通信安全性好,因此常用于军工保密领域。在W波段进行传输,传统的微波传输线如金属波导和平面微带线有各种各样的缺点。微带线在W波段进行传输,除了加工工艺的影响,介质损耗会变大;金属波导在W波段传输性能良好,但是由于本身封闭结构不适合复杂的电路系统。基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)综合了两者的优点,且适合W波段传输。因而本文用SIW作为传输线设计W波段阵列天线。高隔离度SIW阵列天线的整机模块分为两个部分:SIW阵列天线和电磁带隙(EBG)。SIW阵列天线部分包括接收天线和发射天线,接收天线和发射天线结构完全相同是一个8×12缝隙辐射阵列。设计天线整机模块分为两个步骤:1、设计收发SIW阵列天线,2、设计电磁带隙(EBG)。其中,收发SIW阵列天线设计包括单根SIW天线,SIW阵列天线辐射部分和馈电部分两个设计流程。具体步骤如下:1、设计单根SIW天线。在单根SIW的上表面开取缝隙12个缝隙,运用泰勒口径分布的综合方法确定各个缝隙的辐射电压电平,再经过等效电路模型转换为归一化导纳的分布。提取单根SIW缝隙的电参量,寻找缝隙偏离中心的距离(偏心距)与谐振长度和归一化导纳分布的函数关系,由此得出归一化导纳分布对应缝隙的偏心距X和谐振长度lr。最后,仿真单根SIW天线验证提取电参量的精度和准确性。2、SIW阵列天线的辐射部分和馈电部分。8根SIW天线等间距组成SIW阵列天线的辐射部分,SIW树状功分器为SIW阵列天线的馈电部分。原本已经提取的电参量数据因为没有考虑SIW天线之间的缝隙耦合作用需要再次提取电参量进行修正。本文设计5×6小型阵列模型再次提取有源导纳参数,再次得到缝隙偏心距、缝隙谐振长度和有源导纳三者之间的关系,确定SIW阵列天线辐射部分缝隙的偏心距X和谐振长度lr。为了实现SIW阵列天线辐射部分正常馈电,设计SIW结构的1分8相位平衡不等分功分器作为馈电部分。考虑到天线测试和实际使用,设计标准波导到SIW的垂直过渡结构。最后,将SIW阵列天线辐射部分、馈电部分,垂直过渡结构三个部分衔接进行整体仿真。3、针对收发天线的隔离度,设计蘑菇型EBG结构。将收发SIW阵列天线隔离度提到55dB。加工并测试基片集成波导阵列天线模块,比较仿真和测试的结果。