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电子战是一种对国家安全和人民安居至关重要的现代高技术的军事行动,其力量的强弱代表着一个国家的军事实力水平。雷达是电子战系统重要的组成部分之一,在越来越严峻的电磁环境背景下,宽带多功能相控阵体制雷达已成为先进雷达的重要发展方向。相控阵天线作为相控阵雷达与工作环境间的转换器,也必将沿着宽带宽角、多极化等方向飞速发展,这是确保天线系统高性能工作的关键技术,也是目前研究的热点和难点问题。因此本文着重研究了宽带宽角扫描阵列天线。(1)设计了一款基于背腔结构的双极化微带贴片阵列天线,具有双极化、低剖面的特点。天线采用背腔结构、容性耦合馈电和垂直探针馈电相结合的方式扩展带宽,在增益下降3d Bi、有源VSWR(27)3的情况下,天线阵列在15GHz-17GHz范围内在E面和H面上都可以扫描到45°。(2)设计了一款工作于X波段的微带贴片阵列天线,文中对一些展宽天线带宽的方法进行验证与组合,详细阐述了天线的设计与仿真过程,包括单元设计和阵列设计。最终,有源VSWR(27)3的情况下,天线阵列在8GHz-12GHz工作频段内可以实现E面扫描到25°、H面扫描到45°的扫描性能。(3)初步设计了一款双极化紧耦合偶极子阵列天线,通过采用渐变的带状馈线和在馈线的地板上开渐变的矩形孔、采用频率选择性表面(FSS)取代传统的介质匹配层、修改反射板的开缝形状等,使得天线性能得到改善。最终,除个别频点外,天线在4GHz-18GHz范围内,扫描到60°时的平均VSWR约为3。(4)设计了一款基于Vivaldi单元的宽带宽角扫描阵列天线,首先对Vivaldi单极化单元进行设计和仿真,通过添加金属化过孔的方式消除扫描盲点,接着再将两个单极化单元垂直交叉放置得到一个双极化单元,随后依据阵列的布局规则进行阵列天线的设计与仿真,并借助matlab设计GUI界面以简化天线阵列的设计过程。最后再考虑一些天线的实际加工问题。最终不扫描时,有源VSWR(27)2的情况下,可以获得6倍频程的带宽性能,有源VSWR(27)3、E面和H面扫描到60°的情况下,可以获得4.5倍频程的带宽性能,增益下降约4dBi。