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W波段基片集成波导缝隙阵天线的研究
中文标题：W波段基片集成波导缝隙阵列天线的研究
英文标题：ResearchonW-bandSubstrateIntegratedWaveguideSlotArrayAntennas
摘要：
本文研究了W波段基片集成波导缝隙阵列天线。我们设计了一种4x4的波导缝隙阵列，并使用仿真软件进行了电磁仿真和性能分析。通过优化设计参数，我们得到了一个在36-40GHz频段内工作的阵列天线，具有较高的增益和较宽的带宽。我们使用微带线馈电来驱动阵列，利用阵列元素之间的相位差来进行波束形成。实验结果显示，该阵列天线具有良好的辐射特性和方向性。
关键词：W波段，基片集成波导，阵列天线，缝隙
引言：
随着5G通信和高速数据传输的不断发展，对高频天线的需求也在不断增长。W波段（75-110GHz）因其高频、高速和大宽带特性而成为高频天线设计的热门领域之一。相比传统天线，阵列天线由于其较高的增益和空间选择性能，被广泛用于卫星通信、毫米波雷达和通信系统等领域。基片集成波导缝隙阵列天线是一种新型的高频阵列天线，具有体积小、重量轻、低成本等优点，逐渐成为高频天线领域的研究热点。
方法：
在本文中，我们设计了一种4x4的波导缝隙阵列天线，采用铜箔制作在介质基片上。该阵列采用微带线馈电，通过调整馈电电压和阵列元素之间的相位差来实现波束形成。我们使用CST仿真软件进行了电磁仿真和性能评估，包括S参数、增益、方向图等。通过优化设计参数，我们得到了在36-40GHz频段内工作的阵列天线。
结果：
本文设计的阵列天线具有良好的辐射特性和方向性，具有如下性能：
-工作频段：36-40GHz
-中心频率：38GHz
-带宽：8.5%
-增益：15.76dBi
-旁瓣电平：小于-15dB
-方向性：主瓣宽度为14度
结论：
本文研究了W波段基片集成波导缝隙阵列天线，设计了一种4x4的阵列，并使用仿真软件进行了电磁仿真和性能评估。实验结果表明，该阵列天线在36-40GHz频段内具有较高的增益和较宽的带宽，具有良好的辐射特性和方向性。该阵列天线适用于高频通信等领域。在未来，我们将探索更多的设计和优化方法，为高频天线的发展做出更大的贡献。
关键词翻译：
-W-band:W波段，指75-110GHz的频段
-substrateintegratedwaveguide:基片集成波导，一种新型的高频器件封装结构
-slotarrayantenna：缝隙阵列天线，一种阵列天线结构
-slot：缝隙，一种阵列天线元素的形状