4-20 圆极化同轴缝隙天线阵

胡炳辰

　　同轴缝隙天线阵可用于较高增益的、水平面为全向辐射的圆极化天线。在同轴线外导体上，沿圆周开多个均匀分布的倾斜缝（缝隙数目与外导体直径有关），可在水平面（即方位平面）内获得全向辐射特性；在外导体的两端加两个同轴圆盘构成平板波导，在平板波导内，缝隙辐射场的垂直分量以TEM模传播，其相速等于光速，而水平分量以TE01模传播，相速大于光速，适当选择圆盘间距和直径，使得水平分量在口径上的相位比垂直分量超前90°，只要适当选择缝隙的倾角，使两分量幅度相等，可以得到在方位平面内有圆极化全向辐射特性的子阵。然后根据增益要求，用多个子阵同轴连接，组成同相激励的线性阵。合理选择尺寸使同轴线内只传播TEM波。同轴线内填充低损耗介质以降低相速，既保证各子阵同相激励，又使阵间距缩小，以降低旁瓣电平。采用分段组装的结构，便于组合成不同增益的天线。

表 1 不同元数的天线阵的性能

　　一个设计成功的八元阵结构简图如图1，其中重要参数有圆盘直径D，圆盘间距S以及缝隙与轴向夹角等。不同元数的天线阵的实际性能列在表1。经多次实用表明，天线性能优良，接收效果良好。