[发明专利]具有周期性交错短截线结构的微带漏波天线及其传播常数的计算方法

权利要求书

1.一种具有周期性交错短截线结构的微带漏波天线，其特征在于：包括介质板、金属短截线、金属传输线、金属地板和馈电接头，其中金属传输线设置在介质板的顶面上，金属短截线周期性地交错排列在金属传输线的两侧且与金属传输线连接；金属底板设置在介质板的底面上；馈电接头的中心馈电针与金属传输线连接，馈电接头的外导体与金属地板连接。

2.根据权利要求1所述的具有周期性交错短截线结构的微带漏波天线，其特征在于：所述金属短截线为平面结构，呈矩形状。

3.一种权利要求1或2任一项所述微带漏波天线的传播常数的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.基于矩形MLWA传播常数的计算方法对微带漏波天线基本单元的传播常数k_z′进行计算；

S2.对MLWA传播常数k_z′进行修正，得到k_z：

kz=kz′-2πd′]]>

当W₁/d≤1时：

d′=d12d-30h+4W1+0.042d+15h-2W1-0.02]]>

当W₁/d>1时：

d′=d18d-30h+2W1-0.0115h-d-W1+0.005]]>

其中W₁表示金属短截线的长度；d表示金属传输线两侧相邻的两根金属短截线之间的距离；h表示介质板的厚度；d′为对d的修正；

S3.根据Floquet理论，可以得到微带漏波天线的传播常数k_zn：

kzn=kz-2πp]]>

其中p＝2d。

4.根据权利要求3所述的传播常数的计算方法，其特征在于：矩形MLWA传播常数的计算方法计算传播常数k_z′的具体过程如下：

kz′=ω2-kx2]]>

exp(jkxW′)=-kx-ωμyωkx+ωμyω]]>

yω=h120λ0+jk0ϵeΔW120π]]>

其中ω是角频率；k_x是传播常数的x轴方向分量；μ是真空中的磁导率；y_ω是辐射导纳；λ₀是真空中的波长；ε_e是有效介电常数；

ϵe=ϵr+12+ϵr-1211+10hW1]]>

ε_r表示相对介电常数；

ΔW表示等效延伸长度，

ΔW=0.412hϵe+0.3ϵe+0.258W′/h+0.264W′/h+0.813]]>

W′是金属短截线长度W1的修正：

当W₁/d≤1时：

W′=0.5W1+0.122hϵe+10.617ϵe+2.067a/h+7.245a/h+2.823h/d+1.213h/d-0.004]]>

当W₁/d>1时：

W′=W1+0.0017ϵea/h-1.319a/h-1.439+0.07ha/h+1.175a/h-1.343]]>

a表示金属短截线的宽度。