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随着高功率微波(High Power Microwave,HPM)技术向实用化发展,研制结构紧凑、轻便、环境适应性强的发射天线成为应用HPM技术的迫切需求。针对L波段高功率微波辐射既要满足高功率容量、又要在较小的尺寸内实现高效率辐射的特殊需求,本文重点研究了一种漏波波导的强耦合设计方法,并设计了长度相对较短的L波段漏波波导天线,所设计的漏波波导天线具有功率容量高、便于组阵等特点。主要内容包括:1.漏波波导辐射特性研究根据漏波波导的等效电路,采用传输线理论和微扰法,得到了具有较高近似阶数的传播常数和衰减常数的表达式。在弱耦合辐射、强耦合辐射以及具有介质板天线罩三种情况下,对比分析了数值模拟结果与理论值的差异,提出了修正理论计算不足的方法。2.天线设计和优化利用数值模拟、理论分析等方法设计了单根L波段漏波波导天线,经过优化,仿真结果与理论设计一致。所设计的天线总长度约2.2 m;辐射效率95.7%,端口反射系数-33 dB;主瓣方向与波导轴向夹角42o,增益15.8 dBi;H面主瓣宽度8.6o,副瓣电平-21.2 dB;功率容量达到1.6 GW。3.组阵研究以所设计单根漏波波导天线为阵元,研究了漏波波导天线的组阵问题,着重讨论了单元天线组阵过程中各个阵元间的互耦,优化设计及波束扫描。通过仿真模拟与理论分析,给出了经过优化后的9元天线阵列。研究结果表明,天线阵列波束扫描在±50o范围内都能保持较高的增益水平,同时副瓣得到有效抑制,为实际应用奠定了基础。