Ka波段单脉冲平面和差网络和天线的研究

将图1所示的和差器结构采用非标准波导进行组合可以得到二维平面和差网络，如图2所示。

图2 由缝隙电桥组成的平面波导和差网络

图2中， port A 、port B、 port C、 port D为输入端口，和口、差口1和差口2为三个输出端口，该网络可实现二维单脉冲的控制。

3 仿真与实测结果

利用HFSS对图1所示的和差器进行仿真，得到Ka波段和差器的相关参数为：波导尺寸为6.2mm*4.2mm，耦合缝隙尺寸为；相位补偿。仿真结果如图表1所示。

表1 缝隙电桥仿真结果(中心频率)

图2所示基于上述尺寸的二维和差网络HFSS仿真结果如表2所示：

表2 两维和差网络仿真结果(带内)：

将上述二维和差网络与图3所示天线阵列相结合，构成单脉冲天馈系统。该系统天线的和方向图和差方向图测试结果分别如图4(a)和图4(b)所示。

图3 Ka波段微带阵列天线

图4(a) 单脉冲天线和方向图

图4(b) 单脉冲天线差方向图

由图4(a)可以看出，和波束最大值指向偏离Z轴0.2°，第一副瓣为-17dB，3dB宽度为；由图4(b)可以看出，差波束的双峰不平度在1dB以内，零深大于30dB。由上述结果可以得出与天线与和差网络的幅度和相位一致性都很好，和差网络带内损耗小于0.5dB，与仿真基本吻合。