基片集成波导(SIW)是一种波导的平面结构，它结合了矩形波导和印刷传输线的优点，易于与平面电路集成。基于SIW结构的漏波天线（LWA）因其高增益和宽阻抗带宽而成为高性能天线应用的热门选择。然而，LWA的波束方向随着工作频率的变化而变化，基于这一特性，许多LWA被开发用于波束扫描应用。但是，在某些应用中，例如[11]和[12]，需要波束方向在特定频率下可重构，以便对定频波束进行控制。为了满足这样的需求，研究者提出了一种新颖的可重构漏波天线设计，它具有定频波束控制的特性。
这篇文章介绍的可重构漏波天线（LWA），基于基片集成波导（SIW），通过电子方式改变其有效宽度。设计中每侧有两排过孔，外侧的过孔直接与波导的地面平面和上壁相连，而内侧的过孔则通过p-i-n二极管（作为二进制开关）与地面平面和波导的上壁相连。通过以编码方式设置开关的状态，SIW的有效宽度可以数字式地改变，进而改变LWA的传播常数和波束方向。
文章中提到的研究团队通过加工和测量了一个原型天线，以验证设计程序。测量结果显示，在5.2GHz的工作频率下，主波束方向可以从46°扫描到68°，步进为7°，这证实了该设计的有效性和实用性。文章还涉及了二进制开关、固定频率波束控制漏波天线（LWA）、可重构天线（FFBS）、基片集成波导（SIW）等关键术语。
引言部分还介绍了周期性槽漏波天线（LWA）作为典型的行波天线，具有一些突出特性，如高增益和宽阻抗带宽。SIW作为波导的平面结构，结合了矩形波导和印刷传输线的优势，并且易于与平面电路集成，使得基于SIW结构的LWA成为对高性能天线有需求的应用的理想选择。然而，LWA的波束方向是随工作频率变化的，因此，基于这种特性的多种LWA被开发出来用于波束扫描应用。但在某些应用中，需要波束方向在特定频率下可重构。
文章详细描述了这种设计的工作原理，关键是在SIW两侧设计了两排过孔，其中外部行的过孔直接连接到波导的地面平面和顶部壁，而内部行的过孔则通过p-i-n二极管连接，这些二极管充当二进制开关。通过编码方式设置开关状态，可以改变SIW的有效宽度，从而相应地改变LWA的传播常数和波束方向。
针对这种设计的原型天线的加工和测量结果证实，该设计能有效控制波束方向，在特定频率下进行波束扫描。这为在特定应用中实现定频波束控制提供了一种有效途径，具有实际应用潜力。
本文所涉及的技术是当前高频电子设备和通信系统中天线设计与优化的前沿方向之一。尤其在微波和毫米波频段，由于波长相对较短，因此可以设计出尺寸小、性能高的天线系统。而在天线系统设计中，波束的可控制性是一个关键指标，它决定了天线的指向性以及信号覆盖的范围和精度。通过实现定频波束控制，可以在不改变载波频率的情况下，通过改变天线结构参数来控制波束的指向和形状，这一技术在雷达系统、无线通信、遥感探测等多个领域都有广泛的应用前景。
