多波束单脉冲基片集成波导缝隙阵列天线

摘要： 提出了一种工作于10GHz频段、适用于采用分辨率增强技术的单脉冲跟踪系统的多波束缝隙阵列天线。该天线架构融合了四子阵基片集成波导(SIW)缝隙天线、微带Rotman透镜阵列多波束形成网络以及四象限单脉冲技术的SIW比较器。文中提出了一种为多波束形成E面和H面差波束的方法，该方法可提升所有波束的角度检测精度。其核心在于通过约束Rotman透镜阵列的输入延迟线，补偿因波束偏转在两个子阵(象限)间产生的相位差。为验证所提方案，研制了天线样机并进行了测试。实验结果表明：在E面相邻和波束间-5dB交叉电平下可实现±36°扫描范围；通过单脉冲比较器在E面和H面生成对应的差波束以增强角度分辨率。该多波束单脉冲系统在10GHz中心频率处，所有和波束增益可达21.7-23.5dBi，各差波束的波瓣不平衡度小于1.1dB，零值深度低于-16dB。该多波束单脉冲缝隙天线可应用于需要波束扫描能力和目标跟踪功能的雷达与通信系统。