雷达低副瓣微带天线阵列设计+文献综述(3)
5.单元间距的选择。通过对阵列天线理论的了解可知, 选择一个合适的阵列间距是微带天线的性能实现的关键。增益和副瓣水平是一对矛盾体，增益增大会使得阵因子方向图波瓣窄,但阵列间距较大；若为一般主瓣较宽的阵列天线,大间距会导致大的副瓣。对采用并联馈电的微带天线阵来说, 合适的阵列间距一般取0.6 ~0.8 （ 为介质波长）[10]。
1.4设计时考虑的因素
考虑到微带天线工作在高频段上时具有一定的特殊性，因此在设计天线的过程中需要考虑以下几点因素[11][12]：
⑴表面波损耗。 在Ka频段，特别是在采用比较厚的介质基片时，表面波问题会变得相当严重，由此而引入的损耗已经不可简单的忽略不计了
(2)馈线损耗及杂散辐射；当馈线比较短时，该损耗可以不予考虑。
(3)对加工公差的要求；这导致了微带辐射贴片的尺寸很小，微带馈线的宽度也很窄甚至可达到零点几毫米，这对加工的精度是个大的挑战。
(4)互耦的影响。
1.5本文的内容安排
在第一章引言中对微带天线阵列的应用背景进行了介绍，阐述了对各个时期毫米波微带天线的发展历史以及毫米波微带天线阵列的发展优势，同时通过对阵列天线的设计步骤进行简要介绍，并且提出在设计时需要注意的方面；
第二章简要介绍了矩形微带贴片天线的结构，简要阐述了几种分析方法，并且对传输线模型进行了详细介绍；
第三章的内容与微带贴片单元的馈电方式有关，本章并着重介绍了微带天线的馈电网络，并说明了T型微带功分器的设计原理；
第四章着重阐述了阵列天线中线性阵和平面的基本理论，说明了方向图的综合，对几种降低副瓣的分布方法进行了说明，其中特别对二项式分布进行了详细介绍。
第五章给出了天线的设计方案，首先利用软件Ansoft HFSS辅助设计了微带辐射贴片单元，进行了仿真优化，并且给出了仿真数据，而后对设计的天线阵列进行了仿真优化，得到合适的天线性能。
第二章 微带天线基本理论
2.1.微带贴片天线的结构
微带天线的结构如图2.1.1所示：顶层是贴片辐射器，通常为方形、矩形、圆形规则形状以便于分析；中间层为介质基片；底层为金属接地板，通常为铜片。
图2.1 微带天线的结构
2.2.微带贴片天线的分析方法
进行工程设计前,首先可以依照天线模型对天线的性能参数粗略计算,这在显著提高天线研制效率的同时还能够使研制的花费降低。在微带天线理论分析发展的过程中，产生了这三种基本理论：传输线模型理论、空腔理论模型和全波理论。传输线模型理论首先在矩形贴片辐射模型上得以实现而空腔模型理论则比传输线模型理论分析方法上更为严谨，全波理论是三种中最为严格而且它的计算也最为复杂。全波理论将第三文的变化进一步计入理论的计算，全波理论计算相对费时，但是却最为接近实际的电磁场分布，随着各种电磁计算方法的发展，各种全波分析计算方法的完善，全波理论必将成为最为主流的分析理论。传输线理论的物理模型简明，直观性强，特别适合作矩形微带贴片分析粗略计算的理论模型。
本此设计采用的是中心馈电式的矩形贴片，利用传输线模型理论对其进行简要分析