HFSS45度极化角波导缝隙天线设计+文献综述(3)
（3）第三种方案是在矩形波导的宽边上开一个小圆洞或者是一个x形状的缝隙，大概位于中心线和窄边的中间。通过在波导的一端馈电可以获得右手圆极化，相反的，在波导的另一端馈电可以得到左手圆极化。
（4）第四种方案是在波导宽壁上开耦合缝隙，缝隙上方放置一个空腔，并在空腔上方开辐射缝隙。耦合缝隙将能量耦合至空腔，经辐射缝隙实现对外部空间的电磁辐射。辐射缝隙取与耦合缝隙不同的放置角度，以改变辐射的极化方向。空腔部分可以有效地旋转极化信号相对输入和输出的位置，因此，调节空腔的形状可以实现第一种极化状态到第二种极化状态转变。
这四种方法各有其优缺点，本次设计采用的是第四种方式，这种天线结构通过腔体结构实现45度的极化旋转，进而实现双极化，并且采用了后部馈电的方式，拓展了天线的带宽，是一种较为理想可以实现双极化的天线结构。
1.3 本文的主要内容
第一章：绪论。介绍了波导缝隙阵的研究背景，以及双极化波导缝隙阵的研究意义和实现双极化的常用方法。
第二章：论述了波导缝隙天线的基本理论，分析了矩形波导单模传输的条件以及电磁场、电流分布，以及波导缝隙天线单元的设计方法。利用HFSS软件完成了波导宽壁开并联纵缝的辐射单元的参数化研究，分析了它的导纳特性和辐射特性。
第三章：探讨了45度极化扭转单元的设计。针对耦合缝-空腔-辐射缝得极化转换结构，分析了实现45度极化扭转的原理，建立了HFSS仿真模型。通过对45极化扭转单元的谐振电导和辐射特性的参数化仿真研究，实现给定谐振电导要求的辐射单元优化设计。
第四章：论述了波导缝隙阵的设计原理，基于上一章对45度极化扭转单元的研究，实现 单元线阵的设计。在此基础上，进一步提出双极化波导缝隙阵的设计方案。
2 波导缝隙天线单元
2.1 矩形波导尺寸的确定
模是矩形波导中的主模。设计波导缝隙天线阵的时候，需要假设波导的内部单模传输，当波导中只传播一种模式时，没有模式间的相互干扰，因此可以得到较高的有用功率，效率要高，所以在实际应用时一般用单模波导。而且这个单模我们一般是使用主模，这是因为以下几点：第一、 模的截止波长是最长的，当波长比截止波长小时，该种波能传播，只要选择合适的波长，可以容易的实现只传输主模；二、如果波导的尺寸是设置好的，只传输主模时频带可以达到最宽；三、在设计时，如果确定了设计的频率，波导的设计尺寸会达到最小在只传输主模时。当波导仅仅传输主模时，波导的尺寸必须满足一定的条件， 模对应的截止波长为2a，而各种模式在波导中传输的条件是 ，所以在传输主模时，必须满足以下条件：
中较大的一个 （2-1）
通常情况下单模传输时规定波导的尺寸为：
（2-2）
2.2 矩形波导主模的场结构
确定好波导的尺寸后，需要了解一下波导中的电场和磁场分布，在实际应用中了解场结构是必要的，因为其可以应用到波导模式的耦合，激励等其他方面。沿着+z轴方向传播的 复数场表达式是：
（2-3）
由（2-3），可以建立主模的场结构图，因为电磁场的交变性，可以固定某一时刻画出电磁力线，而当电磁波在波导内部传播时，由于电磁场随着时间变化，波导壁上将产生频率很高的传导电流，即壁电流，当我们认为波导是理想导体时，体，壁电流仅在波导的内壁流动，其分布可以用电流线来描述。