摘要：

紧耦合相控阵天线是超宽带相控阵天线的重要形式，主要由辐射单元及其相邻单元间的耦合电容、阵面上边的宽角阻抗匹配层和阵面下边的反射地面构成。其工作原理是通过单元间的耦合电容降低偶极子的谐振频率和抵消地面的感性加载，实现紧耦合天线的低剖面和超宽带阻抗匹配。本文通过等效电路结合史密斯圆图说明紧耦合相控阵天线中不同组成部分的阻抗频率特性及其物理意义，为紧耦合相控阵天线的设计优化提供思路及方向。本文对天线不同组成部分的功能和作用进行深度剖析并总结关键问题，为紧耦合相控阵列的设计提供理论指导。本文汇总的国内外设计案例，为该类天线的理论设计和工程实践提供经验借鉴。

摘要：

基片集成波导（Substrate integrated waveguide，SIW）具有低插入损耗、高品质因数等优点，已被广泛应用于微波电路和系统的设计中。然而，SIW横向尺寸较大，限制了其在小型化紧凑型微波电路和系统中的应用。本文提出了一种人工表面等离激元（Spoof Surface Plasmon Polariton，SSPP）与SIW技术相结合的设计思路，实现小型化的集成混合电路。通过混合由金属化盲孔和金属贴片组成的三维集成SSPP结构，代入慢波效应，显著降低了单元结构的上限和下限截止频率。通过色散特性理论分析和全波电磁场仿真，证明了该SIW-SSPP集成混合电路可实现传输线30%的横向长度和50%的纵向长度缩减。进一步，通过在SIW-SSPP混合电路结构顶部蚀刻正交辐射结构，设计了小型化超宽带圆极化漏波天线。结果表明：该天线在11.2~17 GHz的工作频带内，回波损耗小于-10 dB，S₂₁小于-6 dB，11.2~16.2 GHz频段内轴比小于3 dB，增益范围在10~15 dBic，具有从后向空间（-27°）到前向空间（+30°）的连续扫描性能。该设计方法为高性能、紧凑型微波、毫米波和太赫兹系统的开发设计提供了新思路。

摘要：

针对现有射线寻迹方法在室内场景应用时效率低下的问题，本文研究一种射线追踪的新方法，用于计算建筑物内部的电磁场分布。首先，引入一个可见面矩阵来描述所有平面的遮挡关系。在连接源点和场点的所有可能射线中，将最不可能的那些射线直接通过该矩阵排除掉，而剩余的射线通过严格的共轭梯度法进行识别，从而确定射线的准确路径。接着，采用一致性几何绕射理论计算每一条射线的电磁场。这种通用的射线追踪算法能够对任意反射、折射和绕射射线进行分析，因此比镜像法更灵活。最后，通过计算一栋房子内电磁场分布表明：本文方法在室内应用场景中比WinProp（电磁波传播仿真软件）更快更准确。

摘要：

本文提出了一款基于新型悬置微带过渡结构的毫米波功率合成器。该毫米波功率合成器通过一分八的传统波导功分器进行功率合成/分配，采用新型悬置微带过渡结构将八路功分器进行首尾连接。该新型微带过渡结构易于加工，并且通过优化悬置微带基板的长度，使基板两侧搭载在突出的波导侧壁中，可以在不影响传输性能的基础上，使整个微带悬置固定在波导内。经测试得到微带悬置样品的平均插入损耗在0.5 dB以下。最后，对功率合成器进行了整体优化分析，仿真结果表明：在180~220 GHz工作频段内，功率合成器的S11参数在-15 dB之下，功率合成器输入端口到输出端口的损耗约为0.25 dB。

摘要：

随着遥测技术的不断发展，对相控阵波束形成能力和抗干扰能力有了更高的要求。本文在迭代傅里叶算法的基础上，提出一种新型的二阶段优化算法解决星载相控阵波束形成问题。在第一阶段，通过添加激励为0的虚拟阵元补充阵列并增加阵元激励的动态范围约束，实现对迭代傅里叶算法的改进，使其用于实现波束赋形以及满足低副瓣要求；在第二阶段，将上一阶段获得具有低副瓣特性的激励作为新的波束形成算法的约束向量，使得在尽量不改变原响应的前提下提高相控阵抗干扰性能。实验结果表明：本文所提出的二阶段优化算法能在实现波束赋形的同时降低副瓣电平，增强阵列抗干扰性能，并且具有很高的计算效率。