使用单脉冲天线定位具有明显的优势。单脉冲雷达的定位只需要一个脉冲,因而角坐标的测量精度几乎不受回波信号的振幅波动的影响。其次，单脉冲天线系统的每个脉冲都包含幅度和相位信息，因而可以通过信号平均技术来优化系统。   

1.3 本文研究内容

本文在ka波段微带天线的基础上，设计了单脉冲和差网络，采用波导缝隙耦合结构,具有结构简单、成本低、损耗小等优点。通过HFSS软件对设计的天线阵列进行仿真，对各参数进行研究。

本文章节分布如下：

第一章，简要介绍课题的发展背景和ka波段单脉冲天线研究意义，以及本文主要研究内容。

第二章，阐述了研究课题的基本原理，包括阵列天线原理，单脉冲定位方法和电性能指标，以及和差网络模型原理等。

第三章，分析实验微带天线模型、功分器模型、波导和差器模型和阵列天线模型，给出实验数据和仿真过程与结论。

第四章，对之前的工作进行总结与展望。

2  设计原理

2.1 阵列天线原理

有些单一天线具有很好的方向性，但是大部分情况下，单一的天线具有很大的局限性，无法满足增益、副瓣等技术参数的要求，需要由若干个单独的天线来构成一定的阵列以满足设计要求，所以，在这种情况下，为适合各种场合的应用，加强和改善辐射场的方向性和强度，我们提出了阵列天线的想法。可以看出来，我们最终选择阵列天线是因为：①形成窄波束比较简单；②易于实现赋形波束和多波束；③易于实现波束的相控扫描。来!自~751论-文|网www.751com.cn

阵列天线就是将在同一频率工作的两个或两个以上的单一的天线，按照一定的要求进行馈电和空间排列构成天线阵列，也叫天线阵。这些构成天线阵的单一的天线就叫做阵元。天线阵的辐射场由天线阵元所产生的矢量场叠加产生，其上的电路振幅和相位分布满足适当的关系得到的。阵列的各种性能受到天线阵的单元的数目、排列形式以及口径尺寸、单元激励系数以及天线所处的外部环境等各种因素的影响。排列方式可以是直线阵、平面阵和立体阵，实际的天线多用相似元构成，只要调整好每个单元天线辐射场之间的相位差，就可以得到所需要的、更强的方向性。

为了进一步加强阵列天线的方向性，阵元数目需要加多，最简单的多元阵就是均匀直线阵，这若干个构成一样的单元天线间距一样，激励一样，但是相位递增或递减，如图2.1所示，他们距离为d