1引言

差模跟蹤是一種高精度的自動跟蹤體制，它有著精度高、天線和差矛盾小等優點。眾所周知，傳統的多模自跟蹤差模提取技術通常利用圓波導差模耦合器來實現，而波形耦合器的設計是其關鍵的技術。這種波導耦合器對加工精度的要求很高，目前在應用較多的Ku或更低頻段上還可以滿足要求，但是如果到Ka甚至更高的頻段上，對設計和加工誤差的要求更高，往往很難得到令人滿意的結果。而一般的陣列天線方向圖等化性能差,很難進行反射面的賦形。本文提出一種基于基片集成波導(SIW)技術的和差模提取方法，有效地降低了設計和加工的難度。SIW具有低剖面的平面結構，可以與微帶，CPW等平面傳輸線兼容，同時具有矩形波導和微帶線的優點，因此獲得了較為廣泛的應用。饋源由SIW的初級單脈沖輻射天線和多模喇叭組成，其整體結構如圖1所示。主要由SIW的單脈沖比較器，縫隙輻射單元和多模波紋喇叭組成。下面首先簡要介紹采用SIW技術設計的初級單脈沖輻射器。

圖1單脈沖饋源結構圖

2基片集成波導單脈沖初級輻射器

利用SIW來設計縫隙單脈沖這列天線，單脈沖比較器由四個定向耦合器連接90度延遲線構成，這里我們利用偏置寬度構成90度移相器，使得比較器的結構更緊湊。連接四個SIW定向耦合器，構成單脈沖比較網絡，如圖2所示。端口5、6、7和8接縫隙輻射單元，可以產生初級的單脈沖輻射信號，作為多模喇叭的激勵信號。

圖2SIW單脈沖比較器

比較器印制在高度為2mm，相對介電常數為2.65的介質板上。用HFSS仿真的各端口幅度和相位特性如表一所示。在仿真時為了減少計算時間，按照文獻[5]方法把SIW等效為相同高度但具有不同寬度的矩形波導。由表一可以看出，最大幅度不平衡度為0.19dB,而最大相位不平衡度為6.9度。

表1單脈沖比較器幅度相位特(頻率：14.25GHz)

連接端口5、6、7和8的SIW縫隙輻射單元結構及駐波特性如圖3所示，可以看出在14-14.5GHz范圍內的駐波小于1.5。