雙圓極化微帶陣列天線及高增益圓極化微帶天線的設計.pdf

1、自從20世紀70年代以來，微帶天線理論及加工工藝得到了極大的發(fā)展。微帶天線由于其一系列優(yōu)點而在雷達、衛(wèi)星通信、移動通信等領域得到廣泛的應用。作為微帶天線的一個重要分支，圓極化天線廣泛應用于導航、雷達和衛(wèi)星等系統(tǒng)中。當前圓極化微帶天線的研究課題有高增益圓極化天線、雙圓極化微帶天線、寬頻帶圓極化微帶天線等。本文研究了高增益圓極化微帶天線和雙圓極化微帶天線的基本理論和結(jié)構(gòu)設計。
　　本文首先研究了微帶天線的基本理論，闡述了圓極化天線的特

2、性及設計原理。研究了縫隙耦合微帶天線和陣列天線的基本理論。有關雙圓極化微帶陣列天線的研究，天線單元采用兩條微帶饋線分別對地板上的兩個正交“H”型槽饋電，以此來實現(xiàn)天線的圓極化輻射。天線單元仿真結(jié)果表明，在頻帶1.81GHz-2.53GHz內(nèi)，軸比小于1.5dB，增益大于9.5dBi。在此基礎上設計了工作在頻段2.0GHz-2.4GHz內(nèi)的8元直線陣，天線的雙圓極化輻射是通過在饋電網(wǎng)絡的前端級聯(lián)分支線耦合器來實現(xiàn)。仿真結(jié)果表明天線在頻帶2

3、.0GHz-2.4GHz內(nèi)可分別實現(xiàn)左旋圓極化輻射和右旋圓極化輻射，極化性能良好。有關微帶天線的高增益技術，重點研究了一種新型高增益圓極化微帶天線。設計了高增益圓極化天線，探討了輻射貼片和介質(zhì)板的間距及輻射貼片內(nèi)徑的變化對天線阻抗帶寬和軸比帶寬的影響。在上述設計的基礎上，將饋電網(wǎng)絡置于介質(zhì)基板的下方，地板置于介質(zhì)基板的上方。采用軟件Ansoft HFSS設計和仿真天線，仿真結(jié)果結(jié)果表明，改進后天線在頻帶1.86GHz-2.15GHz內(nèi)，