射频识别技术(Radio Frequency Identification)是现代信息技术高速发展的产物,是全球移动通信系统(GSM)、全球定位系统(GPS)等现代通信系统的关键技术。随着科技的不断进步,无线射频识别技术得到了极快的发展,产品种类日益丰富,应用越来越广泛,而功率分配器则是射频前端的重要部件之一。　　 功率分配器(简称功分器)是一种非常重要的微波无源器件,具有功率分配或者功率合成的功能。传统的威尔金森(Wilkinson)功分器只能工作在单一频率和其奇次谐波处。随着现代无线通信双频段、多频段和宽带化的发展,传统的威尔金森功分器已经满足不了要求,迫切需要功分器具有双频、多频和宽带化的特性。　　 随着空间技术的发展,特别是导弹等高速进攻性武器的出现,要求雷达能在更远的距离和更广的视角上发现和跟踪目标。相控阵天线正是适应这种要求,在阵列天线基础上发展起来的一种新的天线体制和技术。而在实际中,随着相控阵扫描角的增加,相控阵的性能会恶化。例如扫描角要满足θ≤arcsin(λ/d-1),否则就会出现栅瓣。而介质顶相控阵的目的就是为了扩大相控阵的扫描角度,同时还具有天线罩保护的作用。　　 在上述背景下,本文紧密结合课题需求,对双频威尔金森功分器以及介质顶相控阵天线进行了深入研究,主要研究内容包括以下几个方面:　　 1.介绍了传统的威尔金森功分器的基本特性和工作原理,由匹配条件和无耗条件推导出了功分器各节传输线的阻抗,由功分器等效电路的A矩阵和Y矩阵求出了隔离电阻的值。　　 2.研究了双频传输线的理论,分别推导出了使其在工作在奇次谐波和偶次谐波(f0和2f0)的传输线阻抗与电长度的计算公式和工作在任意频率的公式。结果表明双频传输线在设计的频率上具有阻抗变换的作用。　　 3.基于双频传输线理论设计了一个简单的等功分双频功分器,结果表明具有双频特性,但是由于没有分析隔离电阻阻值的原因,输出端口的反射系数和隔离度都不好。　　 4.介绍了奇偶模法的基本原理,用奇偶模法分析了等功分双频功分器的隔离电阻,从而有效的改善了功分器输出端口的反射系数和隔离度。并由传输线理论和网络思想分别设计了等分和不等分的双频威尔金森功分器,其结果证明了设计公式的正确性。　　 5.介绍了耦合线理论,将耦合线引入了双频威尔金森功分器的设计中。耦合线的引入可以使功分器的结构简化,并且可以使功分器输入端反射系数,输出端反射系数和隔离度的带宽都有明显的提高。　　 6.根据介质顶相控阵天线要求的角度放大系数,在外表面是半球面的情况下,推导出了赋形面,即内表面的设计公式,并给出了不同介电常数和不同角度放大系数情况下的赋形面的形状。　　 7.推导出了介质项相控阵天线的配相公式,给出了不同扫描角相控阵天线的配相示意图。　　 8.介绍了几种常用的天线罩分析方法,运用四端网络理论推导出了计算平行极化波和垂直极化波反射系数和透射系数的计算公式,给出了这两种极化波的反射系数和透射系数随入射角,介质厚度等参数的变化曲线。　　 9.本文对传统的平面波谱—表面积分法(PWS-SI)做了改进,推导出了PWS-SI法的计算公式,给出了本文PWS-SI法和传统的PWS-SI法的一般计算步骤并作了比较,本文PWS-SI法简化了计算步骤,因而可以使计算效率提高。