CN107994323A - 一种设计波导缝隙阵天线的方法及其装置 - Google Patents
一种设计波导缝隙阵天线的方法及其装置 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供了一种设计波导缝隙阵天线的方法,根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,并根据所述波导缝隙阵天线的波导尺寸和所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,确定所述波导缝隙阵天线中每个天线的缝隙偏移量或倾斜角,其中,利用所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平,通过引入基准偏移量或者倾斜角作为变量,可以快速的完成低副瓣波导缝隙天线阵的设计,大大减少仿真设计时间。
Description
技术领域
本申请涉及天线领域,并且更具体地,涉及一种设计波导缝隙阵天线的方法及其装置。
背景技术
国内外关于波导缝隙阵天线设计方法发展很快,有限元法、矩量法等各有千秋,波导缝隙阵天线的设计方法通常分为两种:
1、基于实验测量的方法;这种方法是根据阵列中各缝隙的偏移量(或倾角)的可能值的范围及相应的缝隙谐振长度的估计值,加工出一序列的开缝波导段用来模拟阵列环境(位于同一波导段上的各缝隙的长度、偏移量或者倾角均相同,缝隙的总数目在20个以上)。如果需要模拟多波导阵列环境,则每种开缝波导段需要加工出多跟,再通过实验测量确定该模拟阵列环境中缝隙的有源导纳和谐振长度,并进行数据拟合,得出有源导纳和谐振长度随缝隙长度、偏移量或倾角的变化而变化设计公式,进而进行整个阵列的设计。
2、理论计算的方法;该方法是从理论上计算各缝隙的自导纳和缝隙间的互耦,并通过Elliott设计方程来进行阵列的综合设计。
以上两种方法比较,各有优缺点,方法1设计简单,计算工作量小,但需要加工很多缝隙进行实际测量,特别当工作频段为毫米波波段时,对测试系统的要求很严格,对缝隙阵天线本身的加工精度要求也很高,所以该方法实用性并不高;方法2侧重于理论分析,不需要加工试验测试件。
因此,继续一种高效的设计波导缝隙阵天线的方法,缩短设计周期,满足天线的低副瓣电平要求。
发明内容
本申请提供一种一种设计波导缝隙阵天线的方法及其装置,能够缩短设计周期,满足天线的低副瓣电平要求。
第一方面,提供了一种波导缝隙阵天线的方法,包括:根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,其中,第i个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数为Aj,0≤i≤N,i为整数,N为正整数;根据所述波导缝隙阵天线的波导尺寸和所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,确定所述波导缝隙阵天线中每个天线的缝隙偏移量或倾斜角,其中,利用所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平,所述第i个天线缝隙的缝隙偏移量为offset*Aj,或者,所述第i个天线缝隙的倾斜角为phi*Aj,其中,offset与phi为正实数。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,包括:根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,选定综合方法;根据所述综合方法,计算所述确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述天线缝隙数N为偶数,所述波导缝隙阵天线的缝隙间距λg/2,其中λg为所述波导波长,所述目标最大副瓣电平为SLL。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,根据所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,确定所述波导缝隙阵天线中每个天线的缝隙偏移量或倾斜角,包括:调整所述offset的数值,使得根据所述第i个天线缝隙的缝隙偏移量为offset*Aj,利用HFSS仿真软件进行仿真模拟,得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平;或者调整所述phi的数值,使得根据所述第i个天线缝隙的倾斜角为phi*Aj,利用HFSS仿真软件进行仿真模拟,得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述利用所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真得到的仿真结果满足所述波导分析阵天线的电压驻波比VSWR。
第二方面,提供一种天线设计装置,包括:第一确定单元,所述第一确定单元用于根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,其中,第i个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数为Aj,0≤i≤N,i为整数,N为正整数;第二确定单元,所述第二确定单元用于根据所述波导缝隙阵天线的波导尺寸和所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,确定所述波导缝隙阵天线中每个天线的缝隙偏移量或倾斜角,其中,利用所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平,所述第i个天线缝隙的缝隙偏移量为offset*Aj,或者,所述第i个天线缝隙的倾斜角为phi*Aj,其中,offset与phi为正实数。
结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述第一确定单元具体用于:根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,选定综合方法;根据所述综合方法,计算所述确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述天线缝隙数N为偶数,所述波导缝隙阵天线的缝隙间距λg/2,其中λg为所述波导波长,所述目标最大副瓣电平为SLL。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方式中,所述第二确定单元用于:调整所述offset的数值,使得根据所述第i个天线缝隙的缝隙偏移量为offset*Aj,利用HFSS仿真软件进行仿真模拟,得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平;或者调整所述phi的数值,使得根据所述第i个天线缝隙的倾斜角为phi*Aj,利用HFSS仿真软件进行仿真模拟,得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的第四种可能的实现方式中,所述利用所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真得到的仿真结果满足所述波导分析阵天线的电压驻波比VSWR。
第三方面,提供了一种装置,包括接收器、发送器、存储器和处理器,该存储器用于存储计算机程序,该接收器用于受处理器控制接收信号,该发送器用于受处理器控制发送信号,该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序,使得该设备执行上述各方面所述的方法。
第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面所述的方法。
第五方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面所述的方法。
因此,本申请实施例提供一种设计波导缝隙阵天线的方法,根据低副瓣要求综合计算出缝隙偏移量或者倾斜角的相对关系,引入基准偏移量或者倾斜角作为变量,通过此变量的调试完成对驻波特性(匹配)调试,算法简单,调试方便,可以快速的完成低副瓣波导缝隙天线阵的设计,大大减少仿真设计时间。
进一步地,相较于现有技术,本申请还可以具有以下有益效果:采用Matlab计算各缝隙偏移量(或倾角)系数,计算方便,快速;引入变量偏移量offset毫米或倾角phi度,用来调节低副瓣波导缝隙阵的匹配特性,高效快捷;采用商业仿真软件HFSS建模仿真,算法简单,调试方便,可以快速的完成低副瓣波导缝隙天线阵的设计,大大减少仿真设计时间。
附图说明
图1是本申请一个方法的示意性流程图。
图2示出了本申请一个实施例的方法的示意性流程图。
图3示出了本申请一个实施例的波导缝隙阵天线仿真模型图。
图4示出了本申请一个实施例的归一化方向图仿真结果。
图5为本申请一个实施例的VSWR仿真结果。
图6为本申请另一实施例的波导缝隙阵天线仿真模型图。
图7为本申请一个实施例的归一化方向图仿真结果。
图8为本申请另一实施例的VSWR仿真结果。
图9示出了本申请一个天线设计装置的示意性框图。
图10示出了本申请另一装置的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
图1是本申请一个方法的示意性流程图。如图1所示,该方法100包括:
步骤110,根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,其中,第i个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数为Aj,0≤i≤N,i为整数,N为正整数。
步骤120,根据所述波导缝隙阵天线的波导尺寸以及所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,确定所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角,其中,利用所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平,所述第i个天线缝隙的缝隙偏移量offset*Aj,或者,所述第i个天线缝隙的倾斜角为phi*Aj,其中,offset与phi为正实数。
应理解,第i个天线缝隙可以为N个天线缝隙中的任意一个。具体地,在步骤120中,可以通过调整或改变第i个天线缝隙的缝隙偏移量offset*Aj,或者,所述第i个天线缝隙的倾斜角为phi*Aj,使得仿真结果满足最大副瓣电平的要求。也就是说,在使用第i个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真的时候,引入了变量参数offset(单位可以为毫米)或者变量参数phi(单位可以为度),可以通过上述任一参数的变化,实现低副瓣电平的设计结果。
可选地,作为本申请一个实施例,所述根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,包括:根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,选定综合方法;根据所述综合方法,计算所述确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数。
例如,可以选择泰勒分布作为综合方法,使用matlab计算上述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数。
可选地,作为本申请一个实施例,所述天线缝隙数N为偶数,所述波导缝隙阵天线的缝隙间距λg/2,其中λg为所述波导波长,所述目标最大副瓣电平为SLL。
可选地,作为本申请一个实施例,根据所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,确定所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角,包括:调整所述offset的数值,使得根据所述第i个天线缝隙的缝隙偏移量为offset*Aj,利用HFSS仿真软件进行仿真模拟,得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平;或者,调整所述phi的数值,使得根据所述第i个天线缝隙的倾斜角为phi*Aj,利用HFSS仿真软件进行仿真模拟,得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平。
可选地,作为本申请一个实施例,所述利用所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真得到的仿真结果满足所述波导分析阵天线缝隙的电压驻波比VSWR。
因此,本申请实施例提供一种设计波导缝隙阵天线的方法,根据低副瓣要求综合计算出缝隙偏移量或者倾斜角的相对关系,引入基准偏移量或者倾斜角作为变量,通过此变量的调试完成对驻波特性(匹配)调试,算法简单,调试方便,可以快速的完成低副瓣波导缝隙天线阵的设计,大大减少仿真设计时间。
相较于现有技术,本申请还具有以下有益效果:本发明提供的Matlab计算各缝隙偏移量(或倾角)系数,计算方便,快速;引入变量偏移量offset毫米或倾角phi度,用来调节低副瓣波导缝隙阵的匹配特性,高效快捷;采用商业仿真软件HFSS建模仿真,算法简单,调试方便,可以快速的完成低副瓣波导缝隙天线阵的设计,大大减少仿真设计时间。
应理解,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
图2示出了本申请一个实施例的方法的示意性流程图。其包括:步骤210,获取目标最大副瓣电平SLL以及缝隙数N;步骤220,选定泰勒分布作为综合方法;步骤230,使用Matlab计算出N个系数Aj;步骤240,引入变量偏移量offset毫米或者倾斜角phi度;步骤250,确定各缝隙偏移量为offset*Aj或者倾斜角phi*Aj;步骤260,根据采用HFSS商业仿真软件建模仿真,步骤270,分析低副瓣性能以及驻特性(匹配性能),通过改变offset或者phi,直到得到满足指标要求的offset值或者phi值。
具体地,表1示出了本申请一个实施例的缝隙系数分布。
表1
缝隙位置 | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# | 6# | 7# | 8# |
系数 | 0.5328 | 0.5926 | 0.7292 | 0.9237 | 1.1184 | 1.2728 | 1.3836 | 1.447 |
缝隙位置 | 9# | 10# | 11# | 12# | 13# | 14# | 15# | 16# |
系数 | 1.447 | 1.3836 | 1.2728 | 1.1184 | 0.9237 | 0.7292 | 0.5926 | 0.5328 |
表1示出的本申请实施例以以工作于ka频段的波导缝隙阵天线为例,其中心频率为35.2GHz,每条波导缝隙阵天线有16各缝隙组成,设计目标为得到最大副瓣电平为-26dB,也就是上述实施例中的目标最大副瓣电平,选定综合方法为泰勒分布,计算得到的缝隙系数。
图3示出了本申请一个实施例的波导缝隙阵天线仿真模型图。如图3所示,波导内腔和16个偏移中心的缝隙,波导内腔尺寸为5.24mm×2.62mm,波导一端为馈电口,另一端为短路口,其中:信号由输入口进入,通过开在波导宽边的16个缝隙向外辐射能量,16个缝隙从左到右编号依次为1#到16#,缝隙间距d=λg/2,计算得λg=14.6mm,偏移系数Aj如图2,引入偏移量offset=0.29mm,最终16个缝隙的偏移量(偏移波导中心)offset j为0.29*Aj,即d=7.3mm,offset1=0.15mm,offset2=0.17mm,offset3=0.21mm,offset4=0.27mm,offset5=0.32mm,offset6=0.37mm,offset7=0.4mm,offset8=0.42mm,offset9=0.42mm,offset10=0.4mm,offset11=0.37mm,offset12=0.32mm,offset13=0.27mm,offset14=0.21mm,offset15=0.17mm,offset16=0.15mm,实现-26dB的目标最大副瓣电平,且满足匹配VSWR<2的指标要求。
图4示出了本申请一个实施例的归一化方向图仿真结果。图4示出的是在图3实施例中示出的具体参数下,使用HFSS仿真软件进行仿真得到的结果,其中横坐标代表扫描角度变量,单位°;纵坐标代表天线阵因子变量,单位dB。如图4所示,本实施例中模拟得到的最大副瓣电平小于-22dB。
图5为本申请一个实施例的VSWR仿真结果,图5示出的是在图3实施例中示出的具体参数下,使用HFSS仿真软件进行仿真得到的结果,其中横坐标代表频率变量,单位GHz;纵坐标代表驻波VSWR幅度变量。如图5所示,本实施例驻波VSWR在带内小于1.5。
图6为本申请另一实施例的波导缝隙阵天线仿真模型图。如图6所示为窄边斜缝波导缝隙阵天线仿真模型图,其包括波导内腔、金属壁和16个带倾斜角的缝隙,波导内腔尺寸为5.24mm×2mm,波导一端为馈电口,另一端为短路口,其中:信号由输入口进入,通过开在波导宽边的16个缝隙向外辐射能量,16个缝隙从左到右编号依次为1#到16#,缝隙间距d=λg/2,计算得λg=14.6mm,倾角系数Aj如图2,引入倾斜角phi=19.5°,最终16个缝隙的倾斜角φj为19.5*Aj,即d=7.3mm,φ1=10.38°,φ2=11.54°,φ3=14.19°,φ4=18.01°,φ5=21.83°,φ6=24.82°,φ7=26.98°,φ8=28.22°,φ9=28.22°,φ10=26.98°,φ10=24.82°,φ12=21.83°,φ13=18.01°,φ14=14.19°,φ15=11.54°,φ16=10.38°,实现-26dB的目标最大副瓣电平,且满足匹配VSWR<2的指标要求。
图7为本申请一个实施例的归一化方向图仿真结果,也就是在图6实施例中示出的具体参数下,使用HFSS仿真软件进行仿真得到的结果,其中横坐标代表扫描角度变量,单位°;纵坐标代表天线阵因子变量,单位dB。如图7所示,本实施例最大副瓣电平小于-25.5dB。
图8为本申请另一实施例的VSWR仿真结果,图6为本申请另一实施例的波导缝隙阵天线仿真模型图。其中横坐标代表频率变量,单位GHz;纵坐标代表驻波VSWR幅度变量。如图8所示,本实施例驻波VSWR在带内小于1.3。
图9示出了本申请一个天线设计装置的示意性框图。如图9所示,该装置200包括:第一确定单元910和第二确定单元920,其中,所述第一确定单元910用于根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,其中,第i个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数为Aj,0≤i≤N,i为整数,N为正整数;所述第二确定单元920用于根据所述波导缝隙阵天线的波导尺寸和所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,确定所述波导缝隙阵天线中每个天线的缝隙偏移量或倾斜角,其中,利用所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平,所述第i个天线缝隙的缝隙偏移量为offset*Aj,或者,所述第i个天线缝隙的倾斜角为phi*Aj,其中,offset与phi为正实数。
可选地,作为本申请一个实施例,所述第一确定单元具体用于:根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,选定综合方法;根据所述综合方法,计算所述确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数。
可选地,作为本申请一个实施例,所述天线缝隙数N为偶数,所述波导缝隙阵天线的缝隙间距λg/2,其中λg为所述波导波长,所述目标最大副瓣电平为SLL。
可选地,作为本申请一个实施例,所述第二确定单元用于:调整所述offset的数值,使得根据所述第i个天线缝隙的缝隙偏移量为offset*Aj,利用HFSS仿真软件进行仿真模拟,得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平;或者,调整所述phi的数值,使得根据所述第i个天线缝隙的倾斜角为phi*Aj,利用HFSS仿真软件进行仿真模拟,得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平。
可选地,作为本申请一个实施例,所述利用所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真得到的仿真结果满足所述波导分析阵天线的电压驻波比VSWR。
图10示出了本申请另一装置的示意性结构图,该装置1000能够执行本申请实施例提供的设计波导缝隙阵天线的方法。其中,该装置1000包括:处理器1001、接收器1002、发送器1003、以及存储器1004。其中,该处理器1001可以与接收器1002和发送器1003通信连接。该存储器1004可以用于存储该装置1000的程序代码和数据。因此,该存储器1004可以是处理器1001内部的存储单元,也可以是与处理器1001独立的外部存储单元,还可以是包括处理器1001内部的存储单元和与处理器1001独立的外部存储单元的部件。
可选的,装置1000还可以包括总线1005。其中,接收器1002、发送器1003、以及存储器1004可以通过总线1005与处理器1001连接;总线1005可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(ExtendedIndustry Standard Architecture,EISA)总线等。所述总线1005可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图10中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
处理器1001例如可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU),通用处理器,数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP),专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC),现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。
接收器1002和发送器1003可以是包括上述天线和发射机链和接收机链的电路,二者可以是独立的电路,也可以是同一个电路。
应理解,图9或图10示出的实施例可以实现上述实施例的一个或多个有益效果,为了简洁起见,在此不再赘述
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者第二设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种设计波导缝隙阵天线的方法,其特征在于,包括:
根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,其中,第i个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数为Aj,0≤i≤N,i为整数,N为正整数;
根据所述波导缝隙阵天线的波导尺寸和所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,确定所述波导缝隙阵天线中每个天线的缝隙偏移量或倾斜角,其中,利用所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平,所述第i个天线缝隙的缝隙偏移量为offset*Aj,或者,所述第i个天线缝隙的倾斜角为phi*Aj,其中,offset与phi为正实数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,包括:
根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,选定综合方法;
根据所述综合方法,计算所述确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述天线缝隙数N为偶数,所述波导缝隙阵天线的缝隙间距λg/2,其中λg为所述波导波长,所述目标最大副瓣电平SLL为。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,根据所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,确定所述波导缝隙阵天线中每个天线的缝隙偏移量或倾斜角,包括:
调整所述offset的数值,使得根据所述第i个天线缝隙的缝隙偏移量为offset*Aj,利用HFSS仿真软件进行仿真模拟,得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平;或者
调整所述phi的数值,使得根据所述第i个天线缝隙的倾斜角为phi*Aj,利用HFSS仿真软件进行仿真模拟,得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述利用所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真得到的仿真结果满足所述波导分析阵天线的电压驻波比VSWR。
6.一种天线设计装置,其特征在于,包括:
第一确定单元,所述第一确定单元用于根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,其中,第i个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数为Aj,0≤i≤N,i为整数,N为正整数;
第二确定单元,所述第二确定单元用于根据所述波导缝隙阵天线的波导尺寸和所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数,确定所述波导缝隙阵天线中每个天线的缝隙偏移量或倾斜角,其中,利用所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平,所述第i个天线缝隙的缝隙偏移量为offset*Aj,或者,所述第i个天线缝隙的倾斜角为phi*Aj,其中,offset与phi为正实数。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一确定单元具体用于:
根据所述波导缝隙阵天线的天线缝隙数N和目标最大副瓣电平,选定综合方法;
根据所述综合方法,计算所述确定所述波导缝隙阵天线中所述N个天线缝隙中每个天线缝隙的缝隙偏移量系数或倾斜角系数。
8.根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于,所述天线缝隙数N为偶数,所述波导缝隙阵天线的缝隙间距λg/2,其中λg为所述波导波长,所述目标最大副瓣电平为SLL。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的装置,其特征在于,所述第二确定单元用于:
调整所述offset的数值,使得根据所述第i个天线缝隙的缝隙偏移量为offset*Aj,利用HFSS仿真软件进行仿真模拟,得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平;或者
调整所述phi的数值,使得根据所述第i个天线缝隙的倾斜角为phi*Aj,利用HFSS仿真软件进行仿真模拟,得到的最大副瓣电平小于或等于所述目标最大副瓣电平。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置,其特征在于,所述利用所述波导缝隙阵天线中每个天线缝隙的缝隙偏移量或倾斜角进行仿真得到的仿真结果满足所述波导分析阵天线的电压驻波比VSWR。
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